Trimmed NURBS surface tessellation with sharp shape constraint

Sharp Shape를 유지하는 trimmed NURBS 곡면의 삼각화 방법

This paper presents a method for tessellating trimmed NURBS surface with preserving sharp shape Although several existing approaches need a large number of triangular meshes to represent sharp shape of surface, resulting triangular meshes may not reflect sharp edges properly. In this study, we flit detect the sharp shape of NURBS surface automatically using C1 continuous condition and then use constraint Delaunay triangulation method to present exact sharp shape with the minimum triangular meshes. And we also use approximated developed surface domain as triangulation domain of rimmed NURBS surface. In this way, the shape of triangular elements on the triangular domains is approximately preserved and can avoid distortion when mapped into three-dimensional space. finally, we show examples that demonstrate the effectiveness of the proposed scheme in terms of reducing the number of triangular meshes and preserving sharp shape of surface more exactly.

본 연구에서는 기존의 곡면 삼각화 방법들이 많은 수의 삼각형 메쉬를 사용하면서도 정확하게 표현하기가 힘들었던, 날카로운 모서리를 가지는 곡면을 처리할 수 있는 trammed NURBS곡면 삼각화 방법을 제안, 구현하였다. 기존의 매개변수영역에서의 삼각화의 문제점인 3차원공간상의 삼각형 메쉬를 계산할 때의 왜곡현상을 해결하기 위해서 곡면의 펼친영역을 근사적으로 계산하여 삼각화 하는 방법을 사용했다. 곡선, 곡면의 날카로운 점과 모서리를 자동으로 인식하기 위해서 1차미분 연속조건을 이용하였고, 이를 제약조건으로 constraint Delaunay 삼각화방법을 사용하여 곡면의 날카로운 형상(sharp shape)을 유지하면서 삼각화를 수행할 수 있었다. 제안된 삼각화 방법은 기존의 삼각화 방법에 비하여 적은수의 삼각형 메쉬로 곡면의 날카로운 모서리를 보다 정확하게 표현 할 수 있는 장점을 가지고 있어서 삼각형의 개수에 따라 가시화 성능이 큰 영향을 받는 컴퓨터게임 같은 분야에 도움을 줄 수 있으리라 예상된다.