3D Mesh Creation using 2D Delaunay Triangulation of 3D Point Clouds

2차원 딜로니 삼각화를 이용한 3차원 메시 생성

The 3D Delaunay triangulation is the most widely used method for the mesh creation via the triangulation of a 3D point cloud. However, the method involves a heavy computational cost and, hence, in many interactive applications, it is not appropriate for surface triangulation. In this paper, we propose an efficient triangulation method to create a surface mesh from a 3D point cloud. We divide a set of object points into multiple subsets and apply the 2D Delaunay triangulation to each subset. A given 3D point cloud is cut into slices with respect to the OBB(Oriented Bounding Box) of the point set. The 2D Delaunay triangulation is applied to each subset producing a partial triangulation. The sum of the partial triangulations constitutes the global mesh. As a postprocessing process, we eliminate false edges introduced in the split steps of the triangulation and improve the results. The proposed method can be effectively applied to various image-based modeling applications.

본 논문에서는 3차원 점집합으로부터 3차원 메시를 생성하는 효율적인 기법을 소개한다. 대표적인 3차원 삼각화 방법으로 3차원 딜로니 삼각화 기법이 있으나 물체의 표면만을 고려한 메시 생성을 위한 방법으로 비효율적인 측면이 있다. 본 논문에서는 적은 계산량으로 물체의 표면 메시를 생성하는 기법을 소개한다. 물체의 각 영역을 분할하고 각 영역에 대해서 2차원 딜로니 삼각화를 적용하여 3차원 메시 구조를 얻는다. 3차원 점 집합에 대해 OBB(Oriented Bounding Box)를 계산하고 이를 기준으로 점 집합을 여러 분할 영역으로 나누고 각 부분 점 집합에 대해서 2차원 딜로니 삼각화를 실시한다. 각 2차원 삼각화 결과는 점전적으로 전체 메시에 병합된다. 또한 병합된 메시에서 잘못된 에지의 연결을 제거함으로써 객체의 삼각 분할 결과를 향상시킨다. 제안된 메시 생성 기법은 다양한 영상 기반 모델링 응용에서 효과적으로 적용될 수 있다.