本文已在全国第15届计算机辅助设计与图形学(CAD/CG'2008)学术会议上发表为short paper。
这篇文章其实写成教程会更合适。但我的老师希望我能试着写一些论文锻炼一下,所以就写成论文的形式了。不便之处敬请谅解。
项目页面:http://www.mscenter.edu.cn/prj/Prj_Info_Dl.aspx?id=1722#1
基于画刷的三维场景建模方案
何咏1
,
杜卿2
1(华南理工大学
软件学院,广东省 广州市大学城 510006)
2(华南理工大学
软件学院,广东省 广州市大学城 510006)
A Brush Based Scheme for 3D Scenes Modeling
He Yong1
, Du Qing2
1(Department of Software Engineering, South China University
of Technology, Guangzhou Higher Education Mega Center 510006, China)
2(Department of Software Engineering, South China University
of Technology, Guangzhou Higher Education Mega Center 510006, China)
Abstract
: Constructive Solid Geometry (CSG) is a
frequently used tool for 3D modeling. Boolean operations in traditional mesh
based CSG modeling scheme involves spatial partitioning and merging, which
produces a large amount of small polygons. When the number of polygons grows,
the time and spatial complexity of these operations would increase rapidly.
Current CSG Modeling tools record modeling operations in a CSG tree. Scene
modeling procedure provided by these tools is not convenient and efficient
enough. The brushed based modeling scheme described in this paper treats the
scene as a series of brushes (viz. polyhedra) and defines an operation set that
satisfies a particular condition. Our scheme avoids a lot of unnecessary polygon
splitting operations and recalculates the structure of influenced area only.
This scheme makes the scene more editable and provides more stable and efficient
systems.
Key words
: Brush(Polyhedron); CSG Modeling; Boolean
Operations; Spatial Partitioning
摘 要
:
构造实体几何(Constructive Solid
Geometry,简称CSG)是三维场景建模中一种常用的技术方法。传统基于网格的CSG建模方式中,布尔运算涉及对现有场景数据进行空间划分和合并操
作,这些操作将产生大量零碎的多边形,且运算的时空复杂度随着场景多边形数目的增加而急剧上升。现有的CSG建模工具使用CSG树记录建模操作,场景的建
模过程较为繁琐,工作效率较低。本文描述的基于画刷的解决方案中,场景由一系列画刷(即凸多面体)构成,通过定义满足一定条件的操作集合实现场景建模。此
方案不仅避免了大量不必要的多边形的分割操作,并能做到在每次布尔运算时仅对操作所影响到的区域重新计算,在提升场景的可编辑性的同时使系统更加稳定和高
效。
关键词
:
画刷(凸多面体); CSG建模; 布尔运算; 空间划分
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