网格简化一、常见减面算法简介

2023-08-12 22:03| 来源: 网络整理| 查看: 265

因为最近公司的项目需要所以研究了一下减面，因为之前减面是调用的第三方的api基于别人的平台所以公司现在想自己做一个出来。不过一句话没有最优的算法都是看需求来的，而且往往还是需要与LOD相互结合起来的~

网格简化可以减少网格的三角片数量，同时尽量保持住网格的几何信息或其它属性（如纹理）。它是网格处理里的经典问题，广泛应用于各个领域： * 游戏领域：游戏场景里的网格都很简单，适合快速渲染；简单的模型也适合快速的物理碰撞检测 * 多分辨率加载模型（Level of Detail） * 三维模型的网页展示

进行网格简化的原因大概有几个方面：节省存储空间每个三角面在空间储存的大小是一样的，减少三角面的数目，就减少了模型保存的文件大小，如果进行网络传输则大大缩短网络传输时间。简化后续处理步骤如果后续要对模型进行一些计算，例如贴纹理，在最终效果基本上不变的情况下，计算时间会大量的缩短。节省渲染时间当我们想要显示模型的时候，需要对模型的每个三角面进行空间渲染，需要大量的计算，三角面的数目减少，在不影响显示效果的情况下，会大大的减少渲染计算的负担。对于一个500MB的模型，一般4G内存的显卡就已经能感觉到卡顿了。所以如果玩高逼真的主机游戏还是需要非常厉害的显卡的。去除不需要不关心的细节部分比如对于一面墙，墙上有一些小凹凸，但是对用使用者来说并不关系，更希望能够删除掉这些部分，来优化视觉效果，网格简化通常能够达到这些效果。

在了解到什么是网格简化以及为什么要进行网格简化后，那么什么时候一个好的网格简化算法呢？一个好的网格简化算法，需要在这几个方面进行度量： * 简化后网格与初始网格的相似度，越高越好 * 简化到同等网格数，时间越短越好 * 在同等相似度下，网格数目越少越好

基本的删除方法：

**顶点删除法：**删除网格中的一个顶点，然后对它相邻三角形形成的空洞，进行三角刨分在这里插入图片描述

**删边（边坍塌折叠法）：**将网格里面的一条边压缩为一个顶点，退化了该边相邻的两个三角形

在这里插入图片描述

**删面（三角面片坍塌）：**将网格内的一个面片收缩为一个顶点，退化了该面片以及临边的三个面片在这里插入图片描述

参考资料

塌边法QEM算法

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