很多時(shí)候我們會(huì)碰到對(duì)物體多邊形數(shù)量的限制,比如有些網(wǎng)站,因?yàn)樘幚泶罅康亩噙呅螘?huì)迅速增加其服務(wù)器和打印機(jī)的工作量,可能會(huì)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(huì)產(chǎn)生很高的多邊形數(shù)量,所以這樣的限制會(huì)很容易超過。幸運(yùn)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(xiàng)功能,不然則開源工具meshlab提供了一個(gè)很好的選擇。meshlab可用于Windows,OSX和Linux。
下圖展示的是我用一個(gè)擁有480000個(gè)面的小車模型做的測(cè)試。降到120000個(gè)面的時(shí)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(diǎn)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(qǐng)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(gè)效果不錯(cuò)的帶結(jié)構(gòu)的選項(xiàng)(with texture)用來恰當(dāng)?shù)谋3帜愕哪P偷慕Y(jié)構(gòu)位置。會(huì)彈出一個(gè)有些選項(xiàng)的面板。你可以點(diǎn)擊“Help”鍵來獲取額外的關(guān)于這些可獲得選項(xiàng)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(jìn)行確認(rèn)。
下圖是我們認(rèn)為最有的選型設(shè)定:
Targetnumber of faces – 面數(shù)目標(biāo),意義很直觀;
Quality threshold:1.質(zhì)量閾值
此處輸入一個(gè)介于0和1之間的數(shù)字;數(shù)值越大Meshlab就會(huì)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(huì)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(diǎn)點(diǎn),所以我便很高興的直接使用1這個(gè)最大值來獲取很不錯(cuò)的轉(zhuǎn)換結(jié)果了。
Paolo的注解是:質(zhì)量閾值影響的是對(duì)不好形狀面集進(jìn)行懲罰的簡化。相對(duì)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(zhǔn)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(dòng)的不做處理。這個(gè)參數(shù)對(duì)水密性網(wǎng)格不起作用。
PreserveNormal: Yes. 法向保持:Yes
選擇這個(gè)可以阻止Meshlab意外的翻動(dòng)面的法向量。Paolo的注解是:試圖避免面的翻動(dòng)效果,保持面的原始朝向。使能此項(xiàng)唯一的缺點(diǎn)是將輕微增加處理的時(shí)間開銷。此項(xiàng)默認(rèn)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(xiàng)重新定位法向量:Filter>Normals, Curvature and Orientation > Re-Orient all faces coherently注:這項(xiàng)功能僅在物體滿足流形要求的時(shí)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(diǎn)位置:Yes
Paolo的注解是:在破壞一條邊的時(shí)候,選定頂點(diǎn)位置會(huì)最小化當(dāng)前估計(jì)的誤差。如果不使能,破壞掉的邊將坍縮到其所在兩個(gè)頂點(diǎn)的一個(gè)上,這樣處理完得到的網(wǎng)格的頂點(diǎn)將變成原始網(wǎng)格頂點(diǎn)的一個(gè)子集。這項(xiàng)功能默認(rèn)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(rèn)為關(guān)閉,因?yàn)樗辉谝恍┨囟ǖ膱?chǎng)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(xì)的教程,該中文版本由DGO點(diǎn)構(gòu)三維技術(shù)有限公司翻譯完成并對(duì)原文進(jìn)行了一些整理
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