三維建模流程的優(yōu)化和簡化

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行優(yōu)化而耗時多，從而導致模型間優(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.

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

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

為了在計算機的虛擬環(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)實技術應運而生[1].經(jīng)過近幾年的發(fā)展，該項技術已成為計算機領域的一個新型研究方向，獲得國內(nèi)外學者以及企業(yè)的廣泛關注并引起濃厚的研究興趣[2-3].在虛擬現(xiàn)實技術中，三維建模是該技術的一個關鍵步驟和核心技術，也是實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的基礎[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?？傮w效果和實時性兩個方面，都具有一定的優(yōu)越性.

參考文獻：

[1]葉南陽. 手機振動影響及模式優(yōu)化設計研究[J]. 湖南師范大學自然科學學報， 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)實技術及在特種設備教學中的應用[J]. 計算機工程與科學， 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]. 中南大學學報：自然科學版， 2012，43（2）：626-631.

[6]潘榮江，高孝洋，關防利. 基于平面設計圖的高速公路三維建模[J].系統(tǒng)仿真學報， 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的建筑物三維建模方法[J]. 科學技術與工程， 2012，12（10）：2410-2414.

[10]許偉冬，劉國棟，劉龍. 機場供電仿真虛擬環(huán)境的研究[J].計算機仿真， 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[J].雷達學報， 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[J]. 科學技術與工程， 2012，12（26）：6834-6839.

[13]吳夢熊，胡建鵬，耿兆豐.紋理映射技術在三維虛擬服裝模擬中的應用與實現(xiàn)[J].東華大學學報：自然科學版， 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行優(yōu)化而耗時多，從而導致模型間優(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.

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

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

為了在計算機的虛擬環(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)實技術應運而生[1].經(jīng)過近幾年的發(fā)展，該項技術已成為計算機領域的一個新型研究方向，獲得國內(nèi)外學者以及企業(yè)的廣泛關注并引起濃厚的研究興趣[2-3].在虛擬現(xiàn)實技術中，三維建模是該技術的一個關鍵步驟和核心技術，也是實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的基礎[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?？傮w效果和實時性兩個方面，都具有一定的優(yōu)越性.

參考文獻：

[1]葉南陽. 手機振動影響及模式優(yōu)化設計研究[J]. 湖南師范大學自然科學學報， 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)實技術及在特種設備教學中的應用[J]. 計算機工程與科學， 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]. 中南大學學報：自然科學版， 2012，43（2）：626-631.

[6]潘榮江，高孝洋，關防利. 基于平面設計圖的高速公路三維建模[J].系統(tǒng)仿真學報， 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的建筑物三維建模方法[J]. 科學技術與工程， 2012，12（10）：2410-2414.

[10]許偉冬，劉國棟，劉龍. 機場供電仿真虛擬環(huán)境的研究[J].計算機仿真， 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[J].雷達學報， 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[J]. 科學技術與工程， 2012，12（26）：6834-6839.

[13]吳夢熊，胡建鵬，耿兆豐.紋理映射技術在三維虛擬服裝模擬中的應用與實現(xiàn)[J].東華大學學報：自然科學版， 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行優(yōu)化而耗時多，從而導致模型間優(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.

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

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

為了在計算機的虛擬環(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)實技術應運而生[1].經(jīng)過近幾年的發(fā)展，該項技術已成為計算機領域的一個新型研究方向，獲得國內(nèi)外學者以及企業(yè)的廣泛關注并引起濃厚的研究興趣[2-3].在虛擬現(xiàn)實技術中，三維建模是該技術的一個關鍵步驟和核心技術，也是實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的基礎[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：

[1]葉南陽. 手機振動影響及模式優(yōu)化設計研究[J]. 湖南師范大學自然科學學報， 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)實技術及在特種設備教學中的應用[J]. 計算機工程與科學， 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]. 中南大學學報：自然科學版， 2012，43（2）：626-631.

[6]潘榮江，高孝洋，關防利. 基于平面設計圖的高速公路三維建模[J].系統(tǒng)仿真學報， 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的建筑物三維建模方法[J]. 科學技術與工程， 2012，12（10）：2410-2414.

[10]許偉冬，劉國棟，劉龍. 機場供電仿真虛擬環(huán)境的研究[J].計算機仿真， 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[J].雷達學報， 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[J]. 科學技術與工程， 2012，12（26）：6834-6839.

[13]吳夢熊，胡建鵬，耿兆豐.紋理映射技術在三維虛擬服裝模擬中的應用與實現(xiàn)[J].東華大學學報：自然科學版， 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)仿真學報， 2011，23（12）：2682-2687.

（編輯沈小玲）