很多時候我們會碰到對物體多邊形數(shù)量的限制,比如有些網(wǎng)站,因為處理大量的多邊形會迅速增加其服務(wù)器和打印機的工作量,可能會要求你上傳的物體多邊形數(shù)量必須小于1百萬。
有些工具比如ZBrush的使用會產(chǎn)生很高的多邊形數(shù)量,所以這樣的限制會很容易超過。幸運的是,有一種被稱為多邊形減少(或網(wǎng)格抽除)的解決辦法。也許你的3D應(yīng)用程序已經(jīng)內(nèi)置了這項功能,不然則開源工具meshlab提供了一個很好的選擇。meshlab可用于Windows,OSX和Linux。
下圖展示的是我用一個擁有480000個面的小車模型做的測試。降到120000個面的時候,模型質(zhì)量上的差異幾乎看不出來。再低的話,你將看到模型變得越來越粗糙(點擊圖片可以看到圖片高分辨率的版本):
那么讓我們開始吧!
如果你沒有安裝Meshlab那么請下載并安裝,然后導(dǎo)入你的模型。
從菜單上選擇Filters >Remeshing, simplification and construction> Quadratic Edge Collapse Detection。如果你的模型已經(jīng)結(jié)構(gòu)化(textured)了,也有個效果不錯的帶結(jié)構(gòu)的選項(with texture)用來恰當(dāng)?shù)谋3帜愕哪P偷慕Y(jié)構(gòu)位置。會彈出一個有些選項的面板。你可以點擊“Help”鍵來獲取額外的關(guān)于這些可獲得選項的信息,不過這些信息不能回答你所有的疑問,所以你可以嘗試直接聯(lián)系Meshlab的創(chuàng)作者Paolo Cignoni進行確認。
下圖是我們認為最有的選型設(shè)定:
Targetnumber of faces – 面數(shù)目標,意義很直觀;
Quality threshold:1.質(zhì)量閾值
此處輸入一個介于0和1之間的數(shù)字;數(shù)值越大Meshlab就會越努力的嘗試保持你原有模型的形狀。說明文檔沒有明確使用較大的值會有什么不良后果,我印象中也許就是處理起來比較小值要慢一點點,所以我便很高興的直接使用1這個最大值來獲取很不錯的轉(zhuǎn)換結(jié)果了。
Paolo的注解是:質(zhì)量閾值影響的是對不好形狀面集進行懲罰的簡化。相對于可以更自由的選擇最終形狀而言,為了只使用由三角形集構(gòu)成的更好的形狀來準確的逼近原始形狀,你將需要使用更多數(shù)量的面。[0..1]范圍內(nèi)的值含義是:
0 接受任何一種形狀的面(無懲罰),
0.5懲罰質(zhì)量< 0.5的面,即跟他們的形狀比例小于0.5。(顯然,1就是指基本保持原有形狀)
PreserveBoundary of the Mesh: Yes. 網(wǎng)格邊界保持:Yes
Paolo的注解是:簡化過程將力圖不破壞網(wǎng)格的邊界。例如網(wǎng)格的外露的邊界將原封不動的不做處理。這個參數(shù)對水密性網(wǎng)格不起作用。
PreserveNormal: Yes. 法向保持:Yes
選擇這個可以阻止Meshlab意外的翻動面的法向量。Paolo的注解是:試圖避免面的翻動效果,保持面的原始朝向。使能此項唯一的缺點是將輕微增加處理的時間開銷。此項默認為開啟狀態(tài)。
如果你在上傳或其他什么操作的過程中真碰到了法向量反轉(zhuǎn)這類問題,可以嘗試使用以下選項重新定位法向量:Filter>Normals, Curvature and Orientation > Re-Orient all faces coherently注:這項功能僅在物體滿足流形要求的時候有效(流形可直觀理解為物體表面任意局部連續(xù)并可微)
Optimalposition of simplified vertices: Yes. 最優(yōu)化簡化后頂點位置:Yes
Paolo的注解是:在破壞一條邊的時候,選定頂點位置會最小化當(dāng)前估計的誤差。如果不使能,破壞掉的邊將坍縮到其所在兩個頂點的一個上,這樣處理完得到的網(wǎng)格的頂點將變成原始網(wǎng)格頂點的一個子集。這項功能默認為開啟狀態(tài)。
Planarsimplification: Yes. 平坦簡化:Yes
Paolo的注解是:這增加的額外的簡化約束將盡量保持當(dāng)前三角形群所組成的形狀。它能夠顯著的提升網(wǎng)格中非常平坦的部分三角形群最終構(gòu)成的形狀的質(zhì)量。跟質(zhì)量閾值一樣,它影響的是精度和復(fù)雜度的比值(accuracy/complexityratio)。默認為關(guān)閉,因為它只在一些特定的場合非常有效,例如你的模型里有鑲嵌得特別好的很平坦的區(qū)域。'
感謝shapeways提供的如此詳細的教程,該中文版本由DGO點構(gòu)三維技術(shù)有限公司翻譯完成并對原文進行了一些整理
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