초록 close

본 논문은 연결정보가 없는 3차원 점으로부터 차이분할메쉬를 직접 생성하는 새로운 메쉬 복원 알고리즘을 제안한다. 차이분할메쉬는 표현해야 하는 각 정점을 1차원 상수 차이값으로 표현하는 메쉬로써 저장해야하는 데이타양을 획기적으로 줄이면서 분할메쉬의 장점인 분할연결성을 가지므로 다단계 표현이 가능한 새로운 메쉬 표현법이지만 차이분할메쉬를 생성하는 기존의 방법은 레인지 데이타로부터 복원된 비정형 메쉬로부터 차이분할메쉬로의 변환을 거쳐야 하는 문제점이 있다. 제안 알고리즘은 비정형 메쉬로부터의 메쉬 변환과정이 필요 없이 연결정보가 없는 레인지 데이타로부터 차이값에 기반한 분할메쉬를 메쉬 복원과정에서 직접 생성해 낼 수 있다. 기본 아이디어는 연결정보가 없는 점 데이타만을 이용하여 이에 근사한 파라메트릭 도메인을 생성한 후 도메인 상의 각 정점의 법선 벡터 방향으로 세부 표면 정보를 샘플링 하는 것이다. 이를 위하여 우리는 분할곡면 근사기법을 적용한 파라메트릭 도메인 생성기법을 적용하여 입력 점 데이타에 최대한 근사하는 기본메쉬를 생성하며, 연결정보가 없는 점 데이타로부터 세부 표면정보를 올바르게 샘플링 하기 위한 법선벡터와 교차하는 유효한 삼각형 판정기준을 제시한다. 또한 기존 메쉬 복원 기법에서 사용되던 전역 에너지 최적화 방법 대신 입력 데이타를 고려한 지역적 라플라시안 평활화를 이용하여 고품질의 메쉬를 빠르게 복원할 수 있다. 이렇게 복원된 차이분할메쉬는 적은 데이타로 자세한 표현이 가능해져 메쉬 간략화나 압축 등의 후처리 과정이 필요 없으며, 분할연결성을 이용한 다단계 애니메이션등의 다양한 응용분아에 활용 가능하다.


In this paper we propose a new mesh reconstruction scheme that produces a displaced subdivision surface directly from unorganized points. The displaced subdivision surface is a new mesh representation that defines a detailed mesh with a displacement map over a smooth domain surface, but original displaced subdivision surface algorithm needs an explicit polygonal mesh since it is not a mesh reconstruction algorithm but a mesh conversion (remeshing) algorithm. The main idea of our approach is that we sample surface detail from unorganized points without any topological information. For this, we predict a virtual triangular face from unorganized points for each sampling ray from a parameteric domain surface. Direct displaced subdivision surface reconstruction from unorganized points has much importance since the output of this algorithm has several important properties: It has compact mesh representation since most vertices can be represented by only a scalar value. Underlying structure of it is piecewise regular so it can be easily transformed into a multiresolution mesh. Smoothness after mesh deformation is automatically preserved. We avoid time-consuming global energy optimization by employing the input data dependant mesh smoothing, so we can get a good quality displaced subdivision surface quickly.