【正文】 Hinker的合并共面多邊形法，通過(guò)找出最大法矢夾角在某一給定值之間的一組多邊形，將其看作近似共面的多邊形，把這組多邊形合并成一個(gè)多邊形，對(duì)合并后的多邊形進(jìn)行三角剖分?！　∧Ｐ秃?jiǎn)化的算法很多，現(xiàn)簡(jiǎn)單介紹幾種主要的模型簡(jiǎn)化算法如下：　　在進(jìn)行幾何元素刪除時(shí)，絕大多數(shù)算法要求不能破壞模型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。盡管小波計(jì)算的復(fù)雜性影響了這類(lèi)方法的應(yīng)用，但這類(lèi)方法具有明顯的優(yōu)勢(shì)，利用經(jīng)過(guò)處理的小波基序列，只需要很少的面片就可以逼近原始網(wǎng)格，在構(gòu)造多分辨率模型、三維幾何數(shù)據(jù)壓縮、模型的分級(jí)傳輸和LoD控制等應(yīng)用中有著無(wú)可比擬的實(shí)用價(jià)值，因此逐漸成為模型簡(jiǎn)化的研究熱點(diǎn)?！　∷^LoD技術(shù)，就是在實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)中所采用的細(xì)節(jié)省略(Detail Elision)技術(shù)。因此，問(wèn)題的關(guān)鍵是如何根據(jù)光源及景物表面的反向?qū)傩詠?lái)確定組合系數(shù)?！　. E. Devevect等人也提出了一種混合方法，用于通過(guò)照片重構(gòu)建筑物的幾何模型及進(jìn)行繪制。基于這一描述，基于圖象的繪制過(guò)程可分解為全景函數(shù)的采樣、重建和重采樣三個(gè)過(guò)程。　　基于這種策略，Eric Chen設(shè)計(jì)了一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)QuickTime VR，通過(guò)在場(chǎng)景的離散采樣點(diǎn)處預(yù)先建立環(huán)境映照，從而可使用戶(hù)在虛擬環(huán)境中實(shí)時(shí)地從一個(gè)采樣點(diǎn)漫游到另一個(gè)采樣點(diǎn)處。人類(lèi)對(duì)對(duì)三維空間的想象和接受能力比二維空間弱得多，因此這種擴(kuò)展決不僅僅是簡(jiǎn)單意義上的功能擴(kuò)充，這當(dāng)中涉及大量的研究工作。一旦現(xiàn)實(shí)世界被虛擬化，就可以用圖形技術(shù)(主要是基于圖象的繪制技術(shù))從任意角度來(lái)繪制一個(gè)對(duì)象。集成技術(shù)包括信息的同步技術(shù)、模型的標(biāo)定技術(shù)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)、識(shí)別和合成技術(shù)等等。虛擬環(huán)境的建立是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的核心內(nèi)容，環(huán)境建模的目的是獲取實(shí)際三維環(huán)境的三維數(shù)據(jù)，并根據(jù)應(yīng)用的需要，利用獲取的三維數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的虛擬環(huán)境模型。 虛擬現(xiàn)實(shí)及相關(guān)技術(shù)作者：田景成摘要: 虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality)是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界(Virtual World)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)?！　? 環(huán)境建模技術(shù)　　現(xiàn)在地環(huán)境建模方法主要有以下幾種：　　通過(guò)跟蹤觀察者的位置和方向可以動(dòng)態(tài)選擇出最接近觀察者的拍錄角度的場(chǎng)景描述?！　∪S交互技術(shù)則使用三維輸入輸出設(shè)備來(lái)完成交互任務(wù)，主要的技術(shù)難點(diǎn)是如何在三維空間中直接完成定位、拾取與勾畫(huà)等交互操作。這類(lèi)系統(tǒng)的主要缺陷在于漫游過(guò)程中視點(diǎn)只能位于固定的網(wǎng)格點(diǎn)上，而不能提供場(chǎng)景的連續(xù)視圖，產(chǎn)生跳躍感。　　一般來(lái)說(shuō)，全景函數(shù)的獲取是非常困難的，這是由于所包含的信息遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了當(dāng)前計(jì)算機(jī)的處理能力。這種方法的理論基礎(chǔ)是照象測(cè)量法(Photogrammetirc)，包括來(lái)自計(jì)算機(jī)視覺(jué)研究領(lǐng)域的光學(xué)校準(zhǔn)和從連續(xù)運(yùn)動(dòng)圖象中構(gòu)造三維模型等一系列技術(shù)。一般來(lái)說(shuō)，這種關(guān)系的確定是非常困難的，所以有這種方法生成的新圖象僅是一種近似。這項(xiàng)技術(shù)首先由Clark于1976年提出，基本思想是：如果用具有多層次結(jié)構(gòu)的物體集合描述一個(gè)場(chǎng)景，即場(chǎng)景中的物體具有多個(gè)模型，其模型間的區(qū)別在于細(xì)節(jié)的描述程度，那么實(shí)時(shí)顯示時(shí)，細(xì)節(jié)較簡(jiǎn)單的物體模型就可以用來(lái)提高顯示速度?！　』趲缀翁卣髯R(shí)別的模型簡(jiǎn)化方法根據(jù)對(duì)原始模型的逼近精度要求，識(shí)別并保留模型中的幾何特征信息、消除冗余信息，從而達(dá)到模型簡(jiǎn)化目的。大多數(shù)模型簡(jiǎn)化算法都屬這一類(lèi)。 Schroeder的頂點(diǎn)刪除法，基本思路是指定一個(gè)最小的距離閾值，如果模型中某頂點(diǎn)到由該頂點(diǎn)定義的平均平面的距離小于該閾值，則刪除該頂點(diǎn)，并采用遞歸循環(huán)分割法對(duì)刪除頂點(diǎn)后遺留的空洞進(jìn)行三角剖分，通過(guò)調(diào)整距離閾值大小可生成層次化模型?！　∑渌椒ㄟ€有：頂點(diǎn)簇(Vertex Clustering)方法、Hamann的三角形刪除法、Rofard的邊退化法、基于八叉樹(shù)表示的模型簡(jiǎn)化方法、基于簡(jiǎn)化信封(Simplification Envelope)的模型簡(jiǎn)化方法、基于感知系統(tǒng)的模型簡(jiǎn)化方法、基于超曲面(Superface)的模型簡(jiǎn)化方法、基于體素表示的模型簡(jiǎn)化方法等。　　這種分類(lèi)方法有一定的模糊性，原因是時(shí)性與所使用的計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度有關(guān)。移去或刪除操作反復(fù)進(jìn)行，直到模型不能被簡(jiǎn)化或達(dá)到了用戶(hù)指定的近似誤差為止。基于MRA的簡(jiǎn)化網(wǎng)格是對(duì)原始網(wǎng)格的簡(jiǎn)單近似，被省略的細(xì)節(jié)可以通過(guò)一系列的小波基重構(gòu)出來(lái)。為此人們提出了各種方法，細(xì)節(jié)層次LoD(level of detail)便是其中一種非常有效的控制場(chǎng)景復(fù)雜度的方法。后來(lái)，Belhumeur和Krieguman利用奇異值分解技術(shù)從原始參考圖象中抽取一組基圖象，新的圖象則通過(guò)線(xiàn)性組合這些基圖象得到。與Shade的算法相比，這一算法具有更高的逼近精度。因此，基于圖象的圖形繪制問(wèn)題可描述為：給定全景函數(shù)的離散樣本集合，生成該全景函數(shù)的一個(gè)連續(xù)表示。這樣，當(dāng)通過(guò)該點(diǎn)沿任何視線(xiàn)方向觀察場(chǎng)景時(shí)，環(huán)境映照都可提供場(chǎng)景的完全、準(zhǔn)確的視圖。其他控制設(shè)備都是對(duì)相應(yīng)二維設(shè)備的三維擴(kuò)展，即在原來(lái)的二維的基礎(chǔ)上增加了第三維方向。利用多個(gè)場(chǎng)景描述就可以從任意視角合成場(chǎng)景。由于虛擬現(xiàn)系統(tǒng)中包括大量的感知信息和模型，因此系統(tǒng)的集成技術(shù)起著至關(guān)重要的作用。 環(huán)境建模技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)是多種技術(shù)的綜合，其關(guān)鍵技術(shù)和研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面，環(huán)境建模技術(shù)、觸覺(jué)反饋、交互技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)。 立體聲合成和立體顯示技術(shù)。 Euclideangeometry方法　　穿帶著特殊設(shè)備的觀察者可以在虛擬化世界中自由移動(dòng)，并在觀看時(shí)從一個(gè)動(dòng)態(tài)選擇的角度來(lái)進(jìn)行觀察。