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

Eugene Zhang, James Hays, ja Greg Turk
IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, 2007, tilavuus 13(1), sivut 94-107.

Paperi (PDF, 3.21MB).

Video (MOV, 86.1MB)

Keskustelu dioja (PPT, 52.3MB)

Tämä aineisto perustuu Kansallisen tiedesäätiön tuella Grant No. CCF-0546881.

Tässä materiaalissa esitetyt mielipiteet, havainnot ja päätelmät tai suositukset ovat tekijän/kirjoittajien lausuntoja, eivätkä välttämättä heijasta Kansallisen tiedesäätiön näkemyksiä (NSF).

Abstrakti

Tennsorkenttien suunnittelu tasossa ja pinnoilla on välttämätön tehtävä monissa grafiikkasovelluksissa, kuten maalaustyönä, sileiden pintojen kynä- ja mustepiirrosluonnokset ja anisotrooppinen remesing. Tässä artikkelissa esittelemme vuorovaikutteisen suunnittelujärjestelmän, jonka avulla käyttäjä voi luoda monenlaisia ​​pinta-tensorikenttiä hallitsemalla rappeutuneiden pisteiden lukumäärää ja sijaintia. Järjestelmämme yhdistää tensorikentän kentät alkuperäisen tenorikentän muodostamiseksi, joka täyttää joukon käyttäjämäärityksiä. Tällainen kenttä sisältää kuitenkin usein ei-toivottuja rappeutuneita pisteitä, joita ei aina voida poistaa pohjapinnan topologisten rajoitteiden takia. Näiden rappeutuneiden pisteiden aiheuttamien esineiden vähentämiseksi järjestelmämme antaa käyttäjälle mahdollisuuden siirtää rappeutuneita pisteitä tai peruuttaa parin rappeutuneita pisteitä, joilla on vastakkaiset tenori-indeksit.

Havaitsemme, että tensorikenttä voidaan paikallisesti muuntaa vektorikentäksi siten, että tenorikentän degeneroituneiden pisteiden joukon ja vektorikentän singulaarisuuksien joukon välillä on yksi-yhteen vastaavuus. Tämä muuntaminen antaa meille mahdollisuuden suorittaa rappeutuneiden pisteparien peruuttaminen ja siirtäminen tehokkaasti käyttämällä samanlaisia ​​toimintoja vektorikenttiä varten. Lisäksi mukautamme kuvapohjaisen virtauksen visualisointitekniikan tenorikenttiin, mikä mahdollistaa tensorkenttien interaktiivisen näytön pinnoilla.

Osoitamme tensor-kenttäsuunnittelujärjestelmämme kykyjä maalaamalla, pintakynällä ja musteella luonnoksella ja anisotrooppisesti uudelleen.

Luvut

1. Tennsorkenttä visualisointitekniikkamme. Koska tensorikentässä (esimerkki on annettu d), luodaan kaksi (mahdollisesti epäjatkuvaa) vektorikenttää (a, b), joiden epäjatkuvuusalueet leikkaavat vain rappeutuneissa pisteissä. Soveltamalla kuvapohjaista virtaus visualisointia (IBFV) molempiin vektorikenttiin ja yhdistämällä tuloksena olevat kuvat oikein rakennetun painokartan avulla (esitetty c), pystymme saamaan korkealaatuisen vuorovaikutteisen visualisoinnin tenorikentästä.

 

2. Tulokset vektorikentän ja tensorikentän välillä. Tämä muuntaminen ja sen käänteinen muodostavat yksilöllisen vastaavuuden tenorikentän degeneroituneiden pisteiden ja siihen liittyvän vektorikentän singulaarisuuksien välillä. Nämä muunnokset antavat meille mahdollisuuden mukauttaa singulaarisuusparin peruuttamis- ja liiketoiminnot vektorikentistä ja soveltaa niitä tenorikenttiin.

 

3. Hevosmallin anisotrooppinen uusiminen. Kaarevuus tenorin (vasen) numeerinen arvio sisältää kiila-ja trisektori-parin, jotka aiheuttavat vaikeuksia remesingissa. Poistamalla ne tennsor-kenttäjärjestelmämme kautta (oikealla), verkon laatu paranee huomattavasti.