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随着现代科技的发展和3C的融合,一场围绕“显示为中心”的无线大革命拉开了序幕。这场无线大革命已经从90年代的数据网络向21世纪的视觉网络迈进,同时数字家庭也从第一代向第二代开始了跨越。在各种应用中,三维几何模型的数量规模和复杂程度在急剧地增长,人们对于实时操纵几何数据的要求逐日增高;另一方面,移动设备迅猛发展,用相对较低的处理能力来处理三维图形成为一个巨大的挑战。因此,针对手持设备的特点以及在此基础上进行图形简化和显示的研究具有十分重要的意义。
本文围绕移动手持设备上三维图形的显示,针对移动手持设备的特点,对模型的简化策略和保持模型的特征三角形进行了研究,提出一个在保持模型外观的基础上对网格模型进行简化,并且简化后的模型可以适应在移动手持设备上进行显示的完整算法。本文提出的基于三角形折叠的简化算法,利用三角形顶点的邻接三角形折叠前后的单位法向量变化大小来判定三角形三个顶点中的关键顶点,并将两个非关键顶点向关键顶点进行折叠以达到简化效果。此外,通过计算三角形三个顶点的相邻三角形的单位法向量差的绝对值之和判断出三角形的起伏程度,识别出模型的特征三角形,提出了保留特征三角形的简化策略;通过比较点的邻接边和邻接三角形的数量,识别出边界三角形,提出保留边界三角形的完整简化策略。文章最后给出了经过此算法处理后的模型在移动手持设备上的模拟应用情况。完整的基于三角形折叠和特征保留的简化算法可以在保持模型外观的同时有效的降低模型的规模,并且为在移动手持设备上几何模型的实时显示提供了基础。随着移动计算技术的发展,移动三维图形的应用将会越来越多,本文的简化算法可以得到广泛的应用。