胡瑩

摘要針對傳統(tǒng)三維建模流程存在的延時問題，首先提出了一個三維建模流程優(yōu)化方法.該方法主要從結(jié)構(gòu)優(yōu)化、模型優(yōu)化這兩個方面對整個建模流程進(jìn)行優(yōu)化.同時，為了克服三維建模流程中因分別對單個模型進(jìn)行優(yōu)化而耗時多，從而導(dǎo)致模型間優(yōu)化的時間間隔較長的問題，又提出了一個新型層次模型簡化算法，該算法不同于傳統(tǒng)基于模型的優(yōu)化算法之處在于它讓簡化算法貫穿在整個區(qū)域建模過程中，從而大大縮減了模型間優(yōu)化的時間間隔.最后以聯(lián)合站系統(tǒng)為例驗證了所提三維建模流程優(yōu)化和簡化方法的優(yōu)越性.

關(guān)鍵詞三維建模技術(shù)；結(jié)構(gòu)優(yōu)化；模型優(yōu)化；層次模型

中圖分類號TP301文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號1000-2537（2014）02-0090-05

為了在計算機(jī)的虛擬環(huán)境中生動形象地模擬自然環(huán)境之中人的視覺、聽覺、嗅覺以及運動等行為，虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)運而生[1].經(jīng)過近幾年的發(fā)展，該項技術(shù)已成為計算機(jī)領(lǐng)域的一個新型研究方向，獲得國內(nèi)外學(xué)者以及企業(yè)的廣泛關(guān)注并引起濃厚的研究興趣[2-3].在虛擬現(xiàn)實技術(shù)中，三維建模是該技術(shù)的一個關(guān)鍵步驟和核心技術(shù)，也是實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的基礎(chǔ)[4].由于虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)需要較高的實時性，而三維建模的優(yōu)劣直接影響整個這類系統(tǒng)的實時性[5]，這使得三維建模成為了此項技術(shù)的研究熱點，而三維建模流程的優(yōu)化又成為了重中之重.

目前，關(guān)于三維建模流程的優(yōu)化研究主要集中在模型階段，其中部分研究取得了較好的實際應(yīng)用效果[6-7].然而，如果在三維建模之前各模型分塊不合理的話，就會導(dǎo)致建模過程耗時較大，從而大大降低系統(tǒng)的實時性.針對這種情況，論文基于過程的思想，從結(jié)構(gòu)優(yōu)化、模型優(yōu)化兩方面對整個三維建模流程進(jìn)行優(yōu)化.同時，論文還提出了一個新型層次模型簡化算法以進(jìn)一步縮減三維建模流程中模型間優(yōu)化的時間間隔.

6結(jié)束語

論文對三維建模進(jìn)行研究，基于過程優(yōu)化思想，提出了一個新的三維建模流程優(yōu)化方法.同時，針對其中的模型簡化也進(jìn)行了研究，提出了一個層次性模型簡化算法.通過模擬聯(lián)合站系統(tǒng)實驗表明，所提三維建模流程優(yōu)化方法在建模總體效果和實時性兩個方面，都具有一定的優(yōu)越性.

參考文獻(xiàn)：

[1]葉南陽. 手機(jī)振動影響及模式優(yōu)化設(shè)計研究[J]. 湖南師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報， 2012，35（2）：28-30.

[2]周德吉，武殿梁，邱世廣. 虛擬現(xiàn)實環(huán)境中包含虛擬人的全要素裝配操作仿真[J]. 計算機(jī)集成制造系統(tǒng)， 2012，18（10）：2183-2190.

[3]傅招國，王天威，倪小鵬. 基于Virtools的虛擬現(xiàn)實技術(shù)及在特種設(shè)備教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 計算機(jī)工程與科學(xué)， 2012，34（6）：97-100.

[4]CHEN G， LI B， TIAN F L， et al. Design and implementation of a 3D ocean virtual reality and visualization engine[J]. J Ocean Univ China， 2012，11（4）：481-487.

[5]譚正華，王李管，熊書敏. 基于實測邊界線的地下巷道三維建模方法[J]. 中南大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版， 2012，43（2）：626-631.

[6]潘榮江，高孝洋，關(guān)防利. 基于平面設(shè)計圖的高速公路三維建模[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報， 2012，24（1）：17-20.

[7]LI Z L， ZHI R P， ZHAO C W， et al. The 3D modeling of blades of multiphase flow helico-axial pumps rotor based on solidworks[J]. Computer Aided Drafting， Design and Manufacturing， 2011，21（2）：1-6.

[8]DU Q L， DU T N， ZHAO H F， et al. The comparison of different degree of convexity and 3D modeling of involute hyperbolic arch dam[J]. Computer Aided Drafting， Design and Manufacturing， 2011，21（2）：7-12.

[9]呂翠華，陳秀萍，張東明. 基于三維激光掃描技術(shù)的建筑物三維建模方法[J]. 科學(xué)技術(shù)與工程， 2012，12（10）：2410-2414.

[10]許偉冬，劉國棟，劉龍. 機(jī)場供電仿真虛擬環(huán)境的研究[J].計算機(jī)仿真， 2012，29（10）：47-51.

[11]董純柱，殷紅成，王超.基于射線管分裂方法的SAR 場景快速消隱技術(shù)[J].雷達(dá)學(xué)報， 2012，1（4）：436-440.

[12]韋婷黎，展榮，侯能.基于可編程GPU 的三維地形場景中樹的渲染優(yōu)化技術(shù)[J]. 科學(xué)技術(shù)與工程， 2012，12（26）：6834-6839.

[13]吳夢熊，胡建鵬，耿兆豐.紋理映射技術(shù)在三維虛擬服裝模擬中的應(yīng)用與實現(xiàn)[J].東華大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版， 2008，34（3）：445-448.

[14]龍勇，袁靜，康鳳舉.可視化仿真中三維建模策略研究[J]. 系統(tǒng)仿真學(xué)報， 2011，23（12）：2682-2687.

（編輯沈小玲）

摘要針對傳統(tǒng)三維建模流程存在的延時問題，首先提出了一個三維建模流程優(yōu)化方法.該方法主要從結(jié)構(gòu)優(yōu)化、模型優(yōu)化這兩個方面對整個建模流程進(jìn)行優(yōu)化.同時，為了克服三維建模流程中因分別對單個模型進(jìn)行優(yōu)化而耗時多，從而導(dǎo)致模型間優(yōu)化的時間間隔較長的問題，又提出了一個新型層次模型簡化算法，該算法不同于傳統(tǒng)基于模型的優(yōu)化算法之處在于它讓簡化算法貫穿在整個區(qū)域建模過程中，從而大大縮減了模型間優(yōu)化的時間間隔.最后以聯(lián)合站系統(tǒng)為例驗證了所提三維建模流程優(yōu)化和簡化方法的優(yōu)越性.

關(guān)鍵詞三維建模技術(shù)；結(jié)構(gòu)優(yōu)化；模型優(yōu)化；層次模型

中圖分類號TP301文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號1000-2537（2014）02-0090-05

為了在計算機(jī)的虛擬環(huán)境中生動形象地模擬自然環(huán)境之中人的視覺、聽覺、嗅覺以及運動等行為，虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)運而生[1].經(jīng)過近幾年的發(fā)展，該項技術(shù)已成為計算機(jī)領(lǐng)域的一個新型研究方向，獲得國內(nèi)外學(xué)者以及企業(yè)的廣泛關(guān)注并引起濃厚的研究興趣[2-3].在虛擬現(xiàn)實技術(shù)中，三維建模是該技術(shù)的一個關(guān)鍵步驟和核心技術(shù)，也是實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的基礎(chǔ)[4].由于虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)需要較高的實時性，而三維建模的優(yōu)劣直接影響整個這類系統(tǒng)的實時性[5]，這使得三維建模成為了此項技術(shù)的研究熱點，而三維建模流程的優(yōu)化又成為了重中之重.

目前，關(guān)于三維建模流程的優(yōu)化研究主要集中在模型階段，其中部分研究取得了較好的實際應(yīng)用效果[6-7].然而，如果在三維建模之前各模型分塊不合理的話，就會導(dǎo)致建模過程耗時較大，從而大大降低系統(tǒng)的實時性.針對這種情況，論文基于過程的思想，從結(jié)構(gòu)優(yōu)化、模型優(yōu)化兩方面對整個三維建模流程進(jìn)行優(yōu)化.同時，論文還提出了一個新型層次模型簡化算法以進(jìn)一步縮減三維建模流程中模型間優(yōu)化的時間間隔.

6結(jié)束語

論文對三維建模進(jìn)行研究，基于過程優(yōu)化思想，提出了一個新的三維建模流程優(yōu)化方法.同時，針對其中的模型簡化也進(jìn)行了研究，提出了一個層次性模型簡化算法.通過模擬聯(lián)合站系統(tǒng)實驗表明，所提三維建模流程優(yōu)化方法在建模總體效果和實時性兩個方面，都具有一定的優(yōu)越性.

參考文獻(xiàn)：

[1]葉南陽. 手機(jī)振動影響及模式優(yōu)化設(shè)計研究[J]. 湖南師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報， 2012，35（2）：28-30.

[2]周德吉，武殿梁，邱世廣. 虛擬現(xiàn)實環(huán)境中包含虛擬人的全要素裝配操作仿真[J]. 計算機(jī)集成制造系統(tǒng)， 2012，18（10）：2183-2190.

[3]傅招國，王天威，倪小鵬. 基于Virtools的虛擬現(xiàn)實技術(shù)及在特種設(shè)備教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 計算機(jī)工程與科學(xué)， 2012，34（6）：97-100.

[4]CHEN G， LI B， TIAN F L， et al. Design and implementation of a 3D ocean virtual reality and visualization engine[J]. J Ocean Univ China， 2012，11（4）：481-487.

[5]譚正華，王李管，熊書敏. 基于實測邊界線的地下巷道三維建模方法[J]. 中南大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版， 2012，43（2）：626-631.

[6]潘榮江，高孝洋，關(guān)防利. 基于平面設(shè)計圖的高速公路三維建模[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報， 2012，24（1）：17-20.

[7]LI Z L， ZHI R P， ZHAO C W， et al. The 3D modeling of blades of multiphase flow helico-axial pumps rotor based on solidworks[J]. Computer Aided Drafting， Design and Manufacturing， 2011，21（2）：1-6.

[8]DU Q L， DU T N， ZHAO H F， et al. The comparison of different degree of convexity and 3D modeling of involute hyperbolic arch dam[J]. Computer Aided Drafting， Design and Manufacturing， 2011，21（2）：7-12.

[9]呂翠華，陳秀萍，張東明. 基于三維激光掃描技術(shù)的建筑物三維建模方法[J]. 科學(xué)技術(shù)與工程， 2012，12（10）：2410-2414.

[10]許偉冬，劉國棟，劉龍. 機(jī)場供電仿真虛擬環(huán)境的研究[J].計算機(jī)仿真， 2012，29（10）：47-51.

[11]董純柱，殷紅成，王超.基于射線管分裂方法的SAR 場景快速消隱技術(shù)[J].雷達(dá)學(xué)報， 2012，1（4）：436-440.

[12]韋婷黎，展榮，侯能.基于可編程GPU 的三維地形場景中樹的渲染優(yōu)化技術(shù)[J]. 科學(xué)技術(shù)與工程， 2012，12（26）：6834-6839.

[13]吳夢熊，胡建鵬，耿兆豐.紋理映射技術(shù)在三維虛擬服裝模擬中的應(yīng)用與實現(xiàn)[J].東華大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版， 2008，34（3）：445-448.

[14]龍勇，袁靜，康鳳舉.可視化仿真中三維建模策略研究[J]. 系統(tǒng)仿真學(xué)報， 2011，23（12）：2682-2687.

（編輯沈小玲）

摘要針對傳統(tǒng)三維建模流程存在的延時問題，首先提出了一個三維建模流程優(yōu)化方法.該方法主要從結(jié)構(gòu)優(yōu)化、模型優(yōu)化這兩個方面對整個建模流程進(jìn)行優(yōu)化.同時，為了克服三維建模流程中因分別對單個模型進(jìn)行優(yōu)化而耗時多，從而導(dǎo)致模型間優(yōu)化的時間間隔較長的問題，又提出了一個新型層次模型簡化算法，該算法不同于傳統(tǒng)基于模型的優(yōu)化算法之處在于它讓簡化算法貫穿在整個區(qū)域建模過程中，從而大大縮減了模型間優(yōu)化的時間間隔.最后以聯(lián)合站系統(tǒng)為例驗證了所提三維建模流程優(yōu)化和簡化方法的優(yōu)越性.

關(guān)鍵詞三維建模技術(shù)；結(jié)構(gòu)優(yōu)化；模型優(yōu)化；層次模型

中圖分類號TP301文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號1000-2537（2014）02-0090-05

為了在計算機(jī)的虛擬環(huán)境中生動形象地模擬自然環(huán)境之中人的視覺、聽覺、嗅覺以及運動等行為，虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)運而生[1].經(jīng)過近幾年的發(fā)展，該項技術(shù)已成為計算機(jī)領(lǐng)域的一個新型研究方向，獲得國內(nèi)外學(xué)者以及企業(yè)的廣泛關(guān)注并引起濃厚的研究興趣[2-3].在虛擬現(xiàn)實技術(shù)中，三維建模是該技術(shù)的一個關(guān)鍵步驟和核心技術(shù)，也是實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的基礎(chǔ)[4].由于虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)需要較高的實時性，而三維建模的優(yōu)劣直接影響整個這類系統(tǒng)的實時性[5]，這使得三維建模成為了此項技術(shù)的研究熱點，而三維建模流程的優(yōu)化又成為了重中之重.

目前，關(guān)于三維建模流程的優(yōu)化研究主要集中在模型階段，其中部分研究取得了較好的實際應(yīng)用效果[6-7].然而，如果在三維建模之前各模型分塊不合理的話，就會導(dǎo)致建模過程耗時較大，從而大大降低系統(tǒng)的實時性.針對這種情況，論文基于過程的思想，從結(jié)構(gòu)優(yōu)化、模型優(yōu)化兩方面對整個三維建模流程進(jìn)行優(yōu)化.同時，論文還提出了一個新型層次模型簡化算法以進(jìn)一步縮減三維建模流程中模型間優(yōu)化的時間間隔.

6結(jié)束語

論文對三維建模進(jìn)行研究，基于過程優(yōu)化思想，提出了一個新的三維建模流程優(yōu)化方法.同時，針對其中的模型簡化也進(jìn)行了研究，提出了一個層次性模型簡化算法.通過模擬聯(lián)合站系統(tǒng)實驗表明，所提三維建模流程優(yōu)化方法在建模總體效果和實時性兩個方面，都具有一定的優(yōu)越性.

參考文獻(xiàn)：

[1]葉南陽. 手機(jī)振動影響及模式優(yōu)化設(shè)計研究[J]. 湖南師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報， 2012，35（2）：28-30.

[2]周德吉，武殿梁，邱世廣. 虛擬現(xiàn)實環(huán)境中包含虛擬人的全要素裝配操作仿真[J]. 計算機(jī)集成制造系統(tǒng)， 2012，18（10）：2183-2190.

[3]傅招國，王天威，倪小鵬. 基于Virtools的虛擬現(xiàn)實技術(shù)及在特種設(shè)備教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 計算機(jī)工程與科學(xué)， 2012，34（6）：97-100.

[4]CHEN G， LI B， TIAN F L， et al. Design and implementation of a 3D ocean virtual reality and visualization engine[J]. J Ocean Univ China， 2012，11（4）：481-487.

[5]譚正華，王李管，熊書敏. 基于實測邊界線的地下巷道三維建模方法[J]. 中南大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版， 2012，43（2）：626-631.

[6]潘榮江，高孝洋，關(guān)防利. 基于平面設(shè)計圖的高速公路三維建模[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報， 2012，24（1）：17-20.

[7]LI Z L， ZHI R P， ZHAO C W， et al. The 3D modeling of blades of multiphase flow helico-axial pumps rotor based on solidworks[J]. Computer Aided Drafting， Design and Manufacturing， 2011，21（2）：1-6.

[8]DU Q L， DU T N， ZHAO H F， et al. The comparison of different degree of convexity and 3D modeling of involute hyperbolic arch dam[J]. Computer Aided Drafting， Design and Manufacturing， 2011，21（2）：7-12.

[9]呂翠華，陳秀萍，張東明. 基于三維激光掃描技術(shù)的建筑物三維建模方法[J]. 科學(xué)技術(shù)與工程， 2012，12（10）：2410-2414.

[10]許偉冬，劉國棟，劉龍. 機(jī)場供電仿真虛擬環(huán)境的研究[J].計算機(jī)仿真， 2012，29（10）：47-51.

[11]董純柱，殷紅成，王超.基于射線管分裂方法的SAR 場景快速消隱技術(shù)[J].雷達(dá)學(xué)報， 2012，1（4）：436-440.

[12]韋婷黎，展榮，侯能.基于可編程GPU 的三維地形場景中樹的渲染優(yōu)化技術(shù)[J]. 科學(xué)技術(shù)與工程， 2012，12（26）：6834-6839.

[13]吳夢熊，胡建鵬，耿兆豐.紋理映射技術(shù)在三維虛擬服裝模擬中的應(yīng)用與實現(xiàn)[J].東華大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版， 2008，34（3）：445-448.

[14]龍勇，袁靜，康鳳舉.可視化仿真中三維建模策略研究[J]. 系統(tǒng)仿真學(xué)報， 2011，23（12）：2682-2687.

（編輯沈小玲）