随着数据采集技术的进步,可以得到的数据量越来越大,但是这些大规模的数据给模型的渲染、存储以及传输带来了很大的不便.为了解决这些问题,近年来,提出了很多简化算法来减少数据量,从而根据不同的要求生成不同的网格细节层次(LOD).但是因为数据的几何信息以及拓扑信息的复杂性,各种算法都有其不能解决的问题.本文的算法可以很好地简化拓扑信息很复杂的模型,实现网格LOD.首先,本文提出了一个适用面更广的网格简化的算法框架从而生成网格LOD:把网格简化分为保拓扑的几何简化和拓扑简化两个过程.通过对几何信息和拓扑信息不同的处理方式,使得对拓扑信息很复杂的网格,简化效果也不错.并且此算法采用算子形式操作,从而实现连续LOD.其次,本文提出的拓扑简化算法更为直观且有效:基于四面体雕刻操作的简化技术.在拓扑简化的过程中,首先,与传统三角网格和多边形网格表示方式不同,本文采用的是四面体网格.四面体网格不仅具有多边形网格的所有优点,并且四面体网格处理的是体数据,因此处理拓扑信息更加灵活.其次,对雕刻算子,我们从四面体的度,可见性,体积,表面积,外接球的直径以及网格特征等各方面进行了详细的分析和研究,使得通过雕刻算子得到的网格LOD更加合理.最后,我们对LOD生成技术作了进一步地改进和优化,对初始网格进一步简化以及重新三角化,从而进一步简化网格和改善网格质量.同时,我们还提出用更多地保持原始网格明显特征的紧包围盒作初始网格逼近,由紧包围盒.最后,本文给出了很多例子,通过例子,可以看出,本文的简化算法适用范围更广,可以很好地处理复杂拓扑结构的数据.