다면체 모델에 대한 국소 부호 거리장의 계산 : Computation of Local Signed Distance Field for Polygonal Models
- 발행기관 서강대학교 대학원
- 지도교수 임인성
- 발행년도 2007
- 학위수여년월 200702
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 컴퓨터학
- 식별자(기타) 000000103778
- 본문언어 한국어
초록/요약
2차원 혹은 3차원 격자상에 존재하는 물체에 대해 각 격자점으로부터 물체의 표면까지의 최단 거리로 표현되는 부호 거리장은 컴퓨터 그래픽스 분야에서 물체의 표면을 나타내기 위해 널리 사용되고 있다. 특히 물리 기반의 시뮬레이션, 형상 표현, 모델의 단순화, 물체의 재메쉬화, 물체의 변형, 충돌 및 근접성 검사 외에도 과학적 가시화, 영상 처리, 컴퓨터 비전 등의 분야에서 효율적인 알고리즘 개발을 위한 중요한 도구로서 사용되고 있다. 부호 거리장으로 표현된 등위 집합은 용도에 따라 격자 공간 전체 혹은 일정 두께를 가지는 국소 영역 안의 격자에 대해 정의된다. 본 논문에서는 컴퓨터 그래픽스 분야에서 물체 표현을 위하여 가장 보편적으로 쓰이고 있는 다면체 모델에 대해 물체 표면에 국소적으로 주어진 두께에 대한 부호 거리장 계산시 격자와 거리 계산에 쓰일 다각형의 개수를 줄임으로서 가급적 빠르게 계산을 수행 위한 방법과, 이러한 과정에서 요구되는 물체의 표면을 격자 형태로 나타내주어야 하는 3차원 스캔라인 변환 문제를 효율적으로 해결하기 위한 표면 격자화 기법 등을 제안한다.
more초록/요약
Singed distance field that represents the shortest distance from a voxel to object boundary, is widely used in computer graphics field to represent the object surface either 2-dimensionally or 3-dimensionally. Not only in the field of physically-based simulation, shape representation, model simplification, remeshing, morphing, collision and proximity computations, but also it has been employed as an important tool for the development of efficient algorithms in the field of scientific visualization, image processing and computer vision. Level set presented as a signed distance field is defined either in the full voxel or in the locally-defined voxel along with narrowband nearby object surface, based on its purpose. This paper presents the efficient signed distance computation algorithm in the case of narrowband nearby object for the polygonal mesh model which is generally used in computer graphics field, by reducing the number of polygons. In addition, this paper suggests the surface voxelization algorithm to efficiently solve the 3d scanline transforming problem which is requested in the process of signed distance computation.
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