题目：基于纹理连续区域的网格模型简化方法与工具

随着纹理的广泛应用，对带纹理三维模型的简化方法展开研究具有实际意义。常规的三维模型简化方法一般只考虑了几何因素，直接将这类方法应用于带纹理的三维网格模型，会导致纹理映射发生扭曲，简化效果较差。针对此问题，本文在整体考虑几何和纹理等影响因素的基础上，主要研究带纹理的三维网格模型的简化方法和工具，具体包括如下三个方面的内容：（1）给出了一种基于纹理连续区域的三维网格模型简化方法。该方法通过对材质信息、网格拓扑结构及其纹理映射关系进行分析，将原始模型划分为多个纹理连续区域。在每一个纹理连续区域内部，通过综合考虑每一条边在几何空间和纹理空间的长度，对局部权重进行计算和排序。并在此基础上，根据每条边所邻接的纹理连续区域，对该边的全局权重进行计算和排序。最后，基于边折叠算法，依次选择权重最小的边进行删除操作，并同时更新该删除操作所影响的其他边的权重值。实验证明，该方法能够避免纹理扭曲，简化结果可以保持原始模型的拓扑结构及其视觉特征。（2）给出了一种对简化结果的几何误差和视觉误差进行测度的方法。针对几何误差，本文给出了一种基于八叉树的误差度量方法，该方法首先通过八叉树分别对原始模型和简化模型进行空间剖分；然后，针对每一个子空间构建其所包含的顶点集合，在此基础上，对简化模型的每一个顶点，分别根据其在原始模型所对应的子空间中的顶点集合，计算该点与这些顶点的距离的平方和，并以此作为几何误差的测度标准。针对视觉误差，通过对简化前后顶点纹理映射关系的变化情况进行分析，本文给出了一种基于直方图距离的视觉误差测度方法。（3）通过对BH_GRAPH图形平台的体系结构进行扩展，给出了一个可用于带纹理三维模型的简化工具。本文通过独立组件的方式实现了对BH_GRAPH的扩展，然后基于该网格组件，实现了一个功能较为完善、简化效果良好的简化工具。