Bounding Proxies for Shape Approximation

https://perso.telecom-paristech.fr/boubek/papers/BoundingProxies/

Keyword: shape approximation, bounding volumes, mathematical morphology, geometric simplification, proxy

Abstract

问题描述

• 实时复杂3D模型的拓扑结构计算，获得贴合的外部包围模型，可用于3D模型的碰撞检测、物理模拟和遮挡关系检测等。

主要贡献

• 新的基于非对称形态闭包和空间可缩放的形状拟合模型

• 新的GPU算法，提供实时交互计算

• 结合上述特征的外包围模型拟合算法，可处理任意复杂度的三维模型

算法流程

• 体素化模型：用立方体模拟原始模型

• 模型拟合：根据用户输入，膨胀或腐蚀部分体素结构

• 模型简化：通过网格坍塌简化模型

Main Effect/Pipeline

不同简化程度的拓扑结构

算法流程

Discussion

优点

• 克服模型复杂情况下，目前其他算法无法获得简单贴合的拓扑外包围结构的弊端。

• 可以用户交互决定模型部分结构的精细程度。

• 可以直接应用于当代软件的物理加速过程

缺点

• 没有对模型对称部分进行检测，因此相应的拓扑结构可能不对称。

• 无法自动判断模型的显著性区域，从而在简化过程中精细化这部分。

• 无法保证模型不同部位的拓扑结构不会相互重叠。

• 只适用于传统的点面结构三维模型，不适用于点云等特殊模型。

Results

正面

可以处理非常复杂的模型结构

可交互控制模型部分结构的精细化和粗糙化

反面

无法保证模型不同部位的拓扑结构不会相互重叠