경계 보존을 위한 점진적 메쉬 간략화 방법의 개선

Abstract

물체의 표면에 대한 정보를 이용하여 물체를 렌더링 하는 표면 렌더링은 물체의 위치정보만 이용하여 가시화 할 수 있기 때문에 컴퓨터 그래픽에서 많이 사용되어 지는 방법이다. 그러나 표면렌더링은 물체의 형태만 가시화 할 때에는 위치정보만 사용하지만 물체를 좀 더 세밀하고 정확하게 표현하기 위해서는 위치정보 뿐만 아니라 색이나 텍스쳐와 같은 정보를 포함함으로써 데이터의 처리와 전송에 많은 시간과 비용을 요구한다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 데이터의 수나 크기를 줄이는 제거나 압축과 같은 간략화 방법이 연구되어 왔다. 그 중에서 물체를 가장 간단한 형태로 초기화하여 세분화하거나, 정점이나 에지, 면을 제거하여 원 물체의 폴리곤 수를 줄여서 간략화 하는 폴리곤 메쉬 간략화에서 H. Hoppe가 제안한 점진적 메쉬 방법은 에지 축약을 통해서 에지를 공유하는 면과 정점을 제거하는 방법으로 간략화에서 가장 많이 사용되어 지고 있다. 그러나, 점진적 메쉬 방법에서 축약되는 에지의 한 정점이나 중간점을 새로운 정점으로 선택은 새로운 정점 선택에 대한 경계 에러나 편차를 발생시킨다. 이 경계 에러와 편차는 간략화가 진행되는 동안 누적되어 결과적으로 원 물체의 형태를 변형을 초래할 수 있다. 본 논문에서는 폴리곤 메쉬 간략화 방법 중에서 점진적 메쉬 방법을 이용하여 간략화 시 발생하는 물체 형태의 변형을 최소화하기 위해서 에지를 축약하고 새로운 정점을 생성하는 위치를 체적과 축약되는 에지를 공유하고 있는 면의 각도를 이용하는 새로운 방법을 제안한다. 그리고 이 방법에 대하여 점진적 메쉬 방법과 비교하여 몇 가지 실험을 하고 그 차이에 대하여 설명한다.;Surface rendering is widely used method in computer graphics bec'ause it needs only coordination of object's surface in visualization. However, it is time/cost inefficient in handling complex data such as color and texture for more detailed rendering. Data compression and removal has been studied to enhance the performance. Polygon Mesh Simplification subdivides into the simplest shape of object or reduces to count of object's polygon by removing of vertex, edge or face. H. Hoppe proposed Progressive mesh that simplifies rendering by removing faces and vertex of shared edge by edge collapse. The method has been used in many applications. However, the rendering method can generate distorted renderings due to the accumulation of boundary errors caused by the selected vertices in the progression. This paper proposes a new approach to select position of edge collapsing and creating new vertex by using volume and angle of face shared with collapsed edge. The implementation shows that the suggested method improved the rendering by reducing the degree of distortion.