中文摘要：

本项目研究拟合场景的几何元素的再组织技术，以便根据这些元素各自的成象特点对它们进行分门别类的有序和系统的组织和管理。这样，成象操作的各步骤就能利用有序组织中蕴涵的一些共性特征很好地减少计算量。在此，我们将重点研究成象操作中比较费时的几个步骤如可见性处理、光线与场景的求交、面片与点绘制元素的互补等利用场景再组织结果提高运算速度的方法。为减少场景模型的几何传输编码量，本项目将基于离散点的三角化种类空间的有限性研究模型再组织的衍生机制，以便隐含许多信息，提高网上几何传输的效率。在图形学相关的虚拟现实、可视化、动画等技术的应用需求越来越高的今天，本项目的研究将很好地提高图形成象及网上传输的速度，促使科研和生产实践中图形化处理效率的进一步提高。

结论摘要：

各种应用中要处理的场景日益庞大和复杂，急剧增加了场景处理的复杂度。为提高处理效率，本项目探讨了场景的再组织技术，使得场景的表达元素和处理场景的步骤能进行较规整的、有序的组织和管理，由此，便于利用一些共性特征降低计算复杂度。本项目重点研究了对绘制计算速度和绘制质量影响较大的几个方面，发展了一批创新的方法技术。理论分析及实验表明，这些创新工作，相比与国际上的同类先进工作，均能较大地提高效率。这些方面包括可见性计算，可视化技术，光线跟踪计算，点包容性计算，任意多边形的线裁剪计算，基于图象绘制，模型简化及骨架表达，外存模型的压缩及优化读取，纹理合成，毛发绘制，基于物理的动画，点、面模型的结合。它们都是当前国际图形学界探讨的基础和热点内容，是实践应用所需的基础技术。我们所提供的先进技术，无疑将很好地促进相关应用工作的效率提高，如虚拟现实、基于网络的协同工作等。