Detta papper beskriver en ram för att införa visuellt släta ytor i skissbaserade friform modelleringssystem. Ett befintligt skiss-baserat friform modelleringssystem genererar grova polygonala maskor med ojämna trianguleringar efter varje operation. Vår strategi genererar en tät, visuellt jämn polygonala mesh genom att försköna och förfina den ursprungliga grovmaskan. En försköningsprocess genererar nästan liksidiga trianglar med en nästan enhetlig fördelning av hörn för att dölja buller och dålig provtagning av ojämna maskor. Vertikerna är fördelade på en slät yta som ungefär interpolerar den ursprungliga maskan. Raffinering genererar en jämn, tät maska genom att dela upp den förskönade maskan och flytta hörnen till den interpolativa ytan. Den släta interpolativa ytan beräknas via implicita kvadratiska ytor som bäst passar maskan lokalt i en minst fyrkantig bemärkelse. Nyckelord: Polygonala meshes, Subdivision, Beautification, Skin, Implicit Surfaces, Sketch-baserad modellering. Teddy [5] introducerade ett fint skissbaserat modelleringsgränssnitt, men de resulterande modellerna var grova polygonala maskor. Deras trianguleringar var ojämna och modellerna hade många oönskade små stötar och bucklor; sådana artefakter introducerades av nästan alla operationer i systemet. Man kunde dela upp maskan [9, 20], men den resulterande formen var inte visuellt jämn på grund av de ojämna trianguleringar. Vårt mål här är att introducera visuellt släta ytor som de som ses i parametriska och implicita modeller [17] till skissbaserade modelleringssystem för fritt formade objekt. Vårt tillvägagångssätt är att försköna och förfina de oregelbundna polygonala maskorna från de ursprungliga Teddy-algoritmerna (figur 1). En försköningsprocess, baserad på hudalgoritmen [11], genererar nästan liksidiga trianglar med en nästan enhetlig fördelning av hörn på ytan för att dölja oegentligheter i den ursprungliga polygonala modellen; därefter genererar förfining en tät polygonala maska som smidigt interpolerar den förskönade maskan. Försköning och förfining styrs av en implicit slät yta som ungefär interpolerar den polygonala maskan. Vi beräknar implicita kvadratiska ytor som bäst passar maskan lokalt i minsta detalj, och flyttar hörnen till ytan under försköning och förfining. De implicita ytorna är endast i stort sett interpolerade maskorna och C 1-kontinuiteten mellan angränsande ytbitar är inte garanterad. Detta är inte acceptabelt om man vill använda den implicita ytan som slututgång, men fungerar bra för att styra försköning och förfining av polygonala maskor. Dessutom är vårt ramverk avsett att gälla för enkla rotade föremål utan små detaljer, såsom de i Teddy. Man kan släta maskor med geometrisk fairing [1, 6, 14], men dessa metoder är utformade för att ta bort högfrekvent buller från täta polygonala maskor med ganska enhetliga vertex fördelningar, såsom de som uppstår från 3D-skanningar; de fungerar inte bra för de ojämna, grova maskor som ses i Teddy. De tenderar också att få ytan att glida bort från det ursprungliga nätet. Vi undviker detta problem genom att fästa släta ytor på maskorna i minsta möjliga bemärkelse. Vårt ramverk ger en grund för att utforska olika modelleringsåtgärder med släta ytor. Med tanke på den inbyggda försköningsmekanismen kan man fokusera på utformningen av algoritmer som konstruerar godtyckliga polygonala maskor utan att oroa sig för meshkvalitet eller buller. Vår grundläggande representation för 3D-geometri är ett polygonalt mesh. Som svar på redigeringsåtgärder, genererar vårt system först en oregelbunden polygonala mesh baserat på de algoritmer som införts i Teddy [5]. Sedan förskönar vi maskan internt och visar den smidigt skuggade förfinade maskan för användaren. Algoritmerna har parametrar som beror på storleken på modellerna. Modellerna skalas för att ha sin största utsträckning 1.0. Systemet upprätthåller tre polygonala mesh representationer för varje 3D-modell (figur 2). Den första är maskan, som är den primära maskan för att representera mål 3D-formen. Den anpassar sig med tiden genom försköning. Den andra är skelettmaskan, som är den oregelbundna polygonala maska som skapas direkt från ingångsslagen och fungerar som referens för att styra maskan under försköning. Den tredje är den synliga mesh, som är en tät, slät polygonala mesh som visas på skärmen som återkoppling till användaren. Den synliga mesh skapas från huden mesh genom förfining och återges med hjälp av slät skuggning. Det är viktigt att separera de synliga maskorna och maskorna för effektiv beräkning av geometrin. Vi beskriver försköning och förfining i detalj i följande avsnitt. När användaren utför en redigeringsoperation ändras en kopia av maskan för att återspegla den nya geometrin (figur 3). Denna nya geometri (vars triangulation är ojämn och innehåller stötar och bucklor) används som ett nytt skelett mesh; en ny hud (som utgår från detta nya skelett mesh och gradvis förskönar sig själv) skapas från det. Användaren ser alltid det släta synliga meshet
Mesh förfining plus geometrisk fairing algoritm föreslås i REF.
Smooth meshes for sketch-based freeform modeling
{'venue': "SIGGRAPH '06", 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}