A Method for Subdivision Surface Generation using Handwritten Section Lines

Journal of graphic science of Japan Pub Date : 2000-03-01 DOI:10.5989/jsgs.34.17

K. Matsuda, K. Kondo

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Abstract

本論文では手描き断面線を用いた細分割曲面生成手法の提案を行なう.細分割曲面は, 任意位相の多面体を再帰的に細分割して得られる曲面のことであり, 従来のパラメトリック曲面と比べ制御が容易なことから曲面表現手法として注目を集めているが, 初期形状がない状態から任意の曲面を持つための制御ポリゴンを生成するにはかなりの経験を必要とする.そこで本論文では, 任意の手描き断面線を入力し, その断面を持つような細分割曲面の制御ポリゴンを自動的に生成する手法を提案する.本論文では, Doo/Sabinの細分割曲面の制御ポリゴン生成のために,(1) Chaikinの手法の逆問題を解くための, 手描き清書曲線からの制御ポリゴン生成手法,(2) 頂点数の異なるポリゴン同士の自動接続手法, について提案を行なう.提案手法は,(1) 手描き断面線の入力だけで容易にDoo/Sabinの細分割曲面の制御ポリゴンが得られる,(2) 手描き曲線と制御ポリゴンを細分割して得られる曲線の差が非常に少ない,(3) 断面同士の頂点数の差を考慮する必要がない, といった特長があり, 手描き断面線の入力により任意の断面を持つ細分割曲面が容易に生成できるようになった.

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本论文提出了使用手绘截面线的细分割曲面生成方法。细分割曲面是将任意相位的多面体递归地细分割而得到的曲面，与以往的参量曲面相比，由于容易控制，作为曲面表现手法备受关注。从没有初始形状的状态中生成具有任意曲面的控制多边形需要相当的经验。因此，在本文中，输入任意手绘截面线，提出了自动生成具有该截面的细分割曲面的控制多边形的方法。本文针对Doo/Sabin细分化曲面的控制多边形生成，包括:(1)解决Chaikin方法的逆问题;从手绘誊写曲线的控制多边形生成手法，(2)顶点数不同的多边形之间的自动连接手法，进行提案。提出的方法是:(1)只输入手绘截面线就能容易地得到Doo/Sabin细分割曲面的控制多边形，(2)将手绘曲线和控制多边形细分割得到的曲线的差非常小，(3)具有不需要考虑截面之间顶点数的差异等特点，通过手绘截面线的输入，可以很容易地生成具有任意截面的细分割曲面。

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