● 摘要
目前,智能掌上电脑、个人数字助理(PDA)和智能手机(Smart Phone)等移动终端因为其便携性和可移动性,越来越多的被应用于分布式虚拟环境中,但是因为移动终端绘制能力、存储能力、计算能力等的局限性,复杂精细的三维模型无法在移动终端进行实时绘制和交互操作。因此如何实现在移动终端上对三维模型的实时绘制和交互操作,以使其更好的加入到分布式虚拟环境中是研究的热点与难点。 本文以国家十一五863课题“支持移动终端的多人协同虚拟环境及开发工具研究”为背景,对面向移动终端的轮廓线远程绘制技术进行研究,主要包括了保留细节特征的轮廓线远程绘制方法研究和模型骨架信息组织及交互操作两部分,并把研究成果加入到实际的应用中。 首先,本文结合多分辨率网格模型和基于轮廓线的远程绘制方法的优点,提出了一种细节特征保留轮廓线远程绘制方法,通过在原始精细网格上提取细节特征线来进行细节特征保留,然后在根据交互信息构建的多分辨率模型上提取外围轮廓线,在减少数据量的同时有效的保留模型细节特征。实验表明,对于较大的模型,本文的方法仍能很好的保留细节特征,并满足实时性的需求。 其次,本文在对骨架信息提取与组织的研究现状进行总结的基础上,提出了一种适用于轮廓线远程绘制的骨架信息组织方法,设计远程绘制中的数据传输策略,以实现在移动终端对模型及其部件的操作。实验证明,本文的方法能减少需要传输的数据量,减轻网络负担,同时实现在客户端对模型及其部件的实时交互操作。 最后,本文对远程绘制系统的框架及各模块的设计与实现进行详细的介绍,同时给出本文研究成果在实际的支持移动终端的虚拟环境中的两个应用。应用实例表明,本文针对面向移动终端的轮廓线远程绘制技术的研究在一定程度上满足了实际应用的需求。