Интерактивный Дизайн Области Тензора и Визуализация на Поверхностях

Евгений Чжан, Джеймс Хейс, и Грег Терк

IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, 2007 г., 13(1) том, стр 94-107.

Материал (PDF, 3.21MB).

Видео (MOV, 86.1Mb)

Обсуждение слайды (PPT, 52.3Mb)

Этот материал основан на работе, при поддержке Национального Научного Фонда под Грантом № CCF-0546881.

Любые мнения, выводы и заключения или рекомендации, выраженные в этом материале, являются таковыми из автора(ов) который не обязательно отражают точку зрения Национального Научного Фонда (NSF)

Аннотация

Проектирование тензорные поля в плоскости и на поверхностях являются необходимой задачей во многих графических приложениях, таких как живописно рендеринга, перо и чернила эскиз гладких поверхностей и анизотропной перестройку сетки. В этой статье мы представляем интерактивную систему проектирования, которая позволяет пользователю создавать широкий спектр тензорной поверхности полей с контролем над числом и расположением вырожденных точек. Наша система сочетает в основе тензорными полями для внесения первоначального поля тензор, удовлетворяющий набору требований пользователей. Тем не менее, такое поле часто содержит нежелательные вырожденные точки, которые не всегда могут быть устранены за счет топологических ограничений подстилающей поверхности. Для уменьшения артефактов, вызванных этими вырожденных точек, наша система позволяет пользователю перемещать вырожденную точку или отменить пару вырожденных точек, имеющих противоположные тензорные индексы.

Заметим, что тензорное поле может быть локально преобразуется в векторное поле таким образом, существует взаимно-однозначное соответствие между множеством вырожденных точек в тензорного поля и множество особенностей в векторном поле. Это преобразование позволяет эффективно выполнять вырожденный аннулирование точки пары и движение с помощью подобных операций для векторных полей. Кроме того, мы адаптируем изображения на основе методики визуализации потока для тензорных полей, поэтому позволяет интерактивное отображение тензорных полей на поверхностях.

Мы демонстрируем возможности нашей тензорной системы проектирования поля с живописно рендеринга, эскизом перо и чернил поверхностей и анизотропной перестройку сетки.

Иллюстрация

  1. Наша методика визуализации тензорное поле. С учетом тензорного поля (пример приведен в д), мы создаем два (возможно, прерывистая) векторных полей (а, б), чьи участки разрыва только пересекаются в вырожденных точках. Применяя визуализацию потока на основе образа (IBFV) для обоих векторных полей и комбинирования полученных изображений с помощью правильно построенной весовой карте (показано в с), мы можем получить высококачественную интерактивную визуализацию поля тензора.plane_vis
  2. Преобразования между векторного поля и поля тензора. Это преобразование и обратное обеспечить взаимно однозначное соответствие между вырожденных точек в тензорного поля и особенностей в связанных с векторным полем. Эти преобразования позволяют адаптировать особенность пары аннуляции и перемещения операций из векторных полей и применяют их к тензорных полей.conversion
  3. Анизотропное перестройку сетки из модели лошади. Численная оценка тензора кривизны (слева) содержит клин и трисектор пары, которые вызывают трудности в перестройку сетки. Удаляя их через нашу систему тензорного поля (справа), качество сетки значительно улучшается.

remesh_horse_40_20

Источник: http://web.engr.oregonstate.edu/~zhange/tenfld_design.html

Вернуться на главную страницу

Posted on

Leave a Reply