多分辨率造型及其在虚拟现实中的应用

多分辨率造型及其在虚拟现实中的应用石教英浙江大学CADStep2:对每条边计算其折叠后的误差，并根据生成一个边队列;Step3:取出边队列中的第一条边e，折叠e并把新生成的顶点和三角形插入MRM，同时修改MRM中相关三角形的出生误差和死亡误差;Step4:根据更新的误差重新排列边队列，如果边队列非空则转Step3;Step5:输出MRM.,(5)MRBSP树的表示,在3D几何空间(x,y,z)中,MRBSP树可以表示为包含几何空间(x,y,z)和分辨率参数t的4D空间中的元组.假设传统BSP树有形式bspfi,那么我们的MRBSP可以描述如下:mrbspf(t)=1(t)bspf1+2(t)bspf2+m-1(t)bspfm-1+m(t)bspfm(1)Wheret=1,2,m,and:j(t)=1ift=j(2),(6)MRBSP树的细分,*为了加速MRBSP树的构造和绘制过程，我们根据模型误差把MRM分成几个子MRM，并为每个子MRM构造子MRBSP树.*MRM中的每个面都有生命期birth_time,death_time，并且MRM中所有面的生命期的总和就是LoD模型的分辨率0，Emax.,Fig.MRBSP的细分,(7)MRBSP树的构造算法,Step1:把0，Emax按指数规律分成m个子集Ei,并且初始化三角形集合TSi=.Step2:对每个三角形TMRM,如果life(T)Ei,则TSi=TSiT.Step3:对每个三角形集合TSi,i1.m,循环地做Step48来构造和TSi相关的MRBSP子树MRBSPi;Step4:如果TSi,则令TS=TSi.Step5:如果TS,则从TS中选择一个分割平面P.,.,Step6:对每个三角形FTSi,根据平面P判断F,如果F在P上,则把F插入当前的根节点;如果F整个地位于平面P的一侧,则把F插入它所在的一侧的子集.Step7:如果F跨越平面P,则它应当被分为两个或更多的部分，并把每部分插入到该部分所在的一侧对应的子集.Step8:通过为两个子集列表做Step5-8来递归地构造MRBSPi的MRBSP树.当MRBSPi构造完成,转到Step3做下一个三角形集合.Step9:输出MRBSP树集合.,(8)实验结果,Table:多个MRBSP树子分的统计结果子分层次构造时间(ms)MRBSP节点绘制时间(ms)LoD1LoD2LoD3LoD4LoD5113,28026,8369090857565213,93020,306707065600313,42914,46460504500410,6366,9302520600-LoD1:180triLoD2:120triLoD3:60triLoD4:25triLoD5:10tri,Table：传统BSP树和MRBSP树的比较,BSP类型Model三角形数目构造时间绘制时间运行时间Molecular7344336,343280336,623Fish628090,10012090,220传统Cow580457,08213057,212BSP树Angel22327,350407390Sphere16801,012301,042Head13557,711507,760MRBSP树Molecular31658995,311741741Fish270391198,714290290Cow25085497,660290290Angel9555107,405120120Sphere7225681,8318080Head5779137,437180180,Table:使用MRBSP树多个LoD模型的绘制时间,模型参数层次(b)层次(c)层次(d)层次(e)层次(f)Molecular三角形数目734439381822800364model绘制时间(ms)741540330150120Fish三角形数目628031261488624266绘制时间(ms)29024023015070Cow三角形数目579232241586682292绘制时间(ms)29025022015075Angel三角形数目2232122658424694绘制时间(ms)1201101107030Sphere三角形数目168084042219284绘制时间(ms)8068502720Head三角形数目135587541217371绘制时间(ms)1801601207020,Fig.我们的多分辨率造型系统的用户界面,Fig:用我们的多分辨率造型系统生成的LoD模型,Fig:用我们的多分辨率造型系统生成的LoD模型,Fig:我们的多分辨率造型系统的连续LoD模型,Fig:场景中有多个物体,Fig:场景中有多个物体,4.结论和将来的工作,4.1我们VR小组的其它研究工作*基于几何和图象简化的实时绘制*全可逆累进网格(FRPM)*基于静态和动态LoD的混合绘制*LoD模型间的变形和插值*协同CAD中LoD和PM的应用4.2将来的工作Fut