利用可變範圍式外形分析進行3D模型簡化之研究

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Title:	利用可變範圍式外形分析進行3D模型簡化之研究
Authors:	曾俊霖
Contributors:	資工系
Keywords:	利用可變範圍式外形分析進行3D模型簡化之研究
Date:	2015-10
Issue Date:	2016-01-08 16:53:44 (UTC+8)
Abstract:	為了逼真地呈現場景與模型，我們通常會需要相當多的三角片來描述所需之3D 物體。然而，隨著三角片數的增加，3D 模型所需之儲存空間與計算成本也會相對增加，因此，為了降低儲存與計算成本，我們通常會利用3D 模型簡化的技術，減少描述3D 模型之三角片數。但在模型簡化的同時，3D 模型上的重要特徵也就容易隨之被破壞，因此，Zhanhong 與Shutian 利用了邊移除的曲率因子(CurvatureFactor)高斯曲率(Gaussian Curvature)，來改善QEM(Quadric Error Metrics)簡化方法。Zhanhong 與Shutian 所提出的方法不僅可以量測距離誤差，亦可反應出區域表面的幾何變化，然而，受到高斯曲率的限制，該方法僅能在流形表面(ManifoldSurface)上估計曲率因子。為了解決這個問題，本計畫提出了可變範圍式外形運算子(Variable-Scale Shape Operator)方法，透過外形運算子(Shape Operator)來計算區域表面的變化程度，以降低模型因簡化所造成的誤差，本方法不僅可應用於流形表面(Manifold Surface)，亦可對非流形表面(Non-Manifold Surface)進行外形分析，此外，本方法將原本單環(1-ring)的相鄰區域估計範圍延伸至三環(three-ring)，以收集更多3D 模型的外形資訊。在實驗上，本計畫使用了誤差量測工具Metro，來比較簡化所造成的誤差。實驗結果顯示，本方法比Zhanhong 與Shutian 所提出的方法更佳，本方法有效地降低了模型因簡化所造成的誤差。
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