한국정보처리학회논문지 (The Transactions of the Korea Information Processing Society)

한국정보처리학회 (Korea Information Processing Society)
권호 표지

이동 기반의 RMC을 이용한 자유형태 곡면 매칭방법

The Matching of Free-Form surface using Motion-based RMC

  • 박철호 (두원공과대학 컴퓨터그래픽스과)
  • 발행 : 2000.11.01
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

매칭방법은 기하 및 입체 모델링에서 재단 곡면과 이들에 대한 부울 연산에 사용되는 기초적인 연산이다. 그러나 매칭연산은 부드러움을 정확하게 표현하는데 고 차수의 미분계수 제약조건으로 인하여 많은 계산량이 필요할 뿐만 아니라 곡면상의 여러 점을 동시에 선택하여 이동하였을 때, 곡면표현에 사용되는 복잡한 함수식으로 인하여 일반해를 구하기 어려운 단점을 가진다. 본 논문은 분수식에 의하여 RMC(Rotation-Minimizing Curve)을 정의하고 이를 이용하여 자유 형태 곡면간에 변형 매칭 방법을 제안한다. RMC는 매칭곡선과 곡면의 접선벡터, 회전벡터, 곡률의 변화율과 같은 기하학적 기법을 기반으로 한다. 제안한 방법은 입력으로 주어지는 곡면의 기하학적 복잡도와는 무관하게 매칭을 수행할 수 있으며 수행 성능은 계산된 매칭 곡선의 복잡도에 의해서만 좌우된다. 또한 곡선 표현에 사용된 값들을 정의된 매칭 곡선식에 그대로 적용할 수 있었으므로 최적화 응용 문제에 효율적으로 적용할 수 있다.

키워드

참고문헌

  1. Alt. H., Behrends, B. and Blomer, J. 'Approximate Matching of Polygonal Shapes,' 7th ACM Symposium on Computational Geometry, 1991, pp.186-193, 1991 https://doi.org/10.1145/109648.109669
  2. Besl, P .. 'The Free-form Surface Matching Problem.' In H Freeman. editor, Machine Vision for Three-Dimensionai Scenes, Academic, New York, pp.25-69 1990
  3. Brunnstrorn, K and Stodddart A J. 'Genetic algorithm for free-form surface matching,' CVAP181, Tech Rep, Oct. 1995
  4. Coque, H. G., 'Extended Free-form deformation: A sculpturing tool for 3D geometric modeling,' ACM SlGGRAPH Conference Proceeding 24, 4. pp. 187-196. 1990 https://doi.org/10.1145/97879.97900
  5. Elber, G, 'Metamorphosis of Free- form curves and surface,' Computer Graphies International, 1995, 14(1). pp.25-34. 1995
  6. Farin. Curves and Surfaces for Computer Aided Geometric Desgin ' A Practical Guide. 3rd ed., Academic Press. San Diego. CA 1993
  7. Juttler, B, Wanger, MG. 'Computer aided design with spatial rational B-spline motions,' ASME J Mech. Design, 118, pp.193-201, 1996
  8. Kim, M. J., Kim, M. S., and Shin, S., 'A $C^2$-Continuous B- spline Quaternion Curve Interpolationg a Given Sequence of Solid Orientations,' Proc. of Computer Animation '95, Geneva, Switzerland, 19-21, pp 72-81, April, 1995
  9. Kim, M J,. Kim, M. S and Shin, S, 'A General Construction Scheme for Unit Quaternion Curves With Simple High Order Derivatives.' Proc. of SIGGRAPH '95. Los Angeles, California, USA, pp. 369-376, August 6-11, 1995 https://doi.org/10.1145/218380.218486
  10. Kim. M. S, and Nam. K. W.,'Interpolating Solid Orientations with Circular Blending Quaternion Curves,' Computer-Alded Design, Vol.27, No.5, pp. 385-398, 1995 https://doi.org/10.1016/0010-4485(95)96802-S
  11. Klok F, 'Two moving coordinate frames for sweeping along a 3D trajectory,' Comput. Aided Geom Design, 3, pp.217-229, 198 https://doi.org/10.1016/0167-8396(86)90039-7
  12. Ma, W. and Kruth, J. p., 'Parameterization of Randomly Measured Points for Least squares Fitting of B-spline Curves and Surfaces,' Cornput. Aided Des, 27(9), pp.663-675. 1995 https://doi.org/10.1016/0010-4485(94)00018-9
  13. Park, F. C, and Ravam. B, 'Smooth Invariant Interpolation of Rotation,' ACM Transactions on Graphies, VoI 16, No.3, pp.277-295, 1997 https://doi.org/10.1145/256157.256160
  14. Pletinckx, D. 'Quaternion Calculus as a Basic Tool in Computer Graphics,' The Visual Computer, Vol. 5, No.1, pp.2-13, 1989
  15. Shoemake, K, 'Animating Rolation with Quaternion Curves, ' Computer Graphics, Proc of SIGGRAPH '95, Vol 19 No 3, pp.245-254 1995
  16. Sarkar, B, and Menq, C H, 'Parameter optimization in approximation curves and surfaces to measurement data,' Comput Aided Geom Des, pp 267-290, August. 1992 https://doi.org/10.1016/0167-8396(91)90016-5
  17. Tiller, 'Rational B Splines for curve and surface representation,' IEEE Computer Graphies & Applications 3. pp.61-69, 1993 https://doi.org/10.1109/MCG.1983.263244
  18. Wagner, MG, Ravani, B.. 'Curves with rational Frenet-Serret motion, ' Comput, Aided Geom. Design, 15. pp.79-101, 1997 https://doi.org/10.1016/S0167-8396(97)81786-4
  19. Wang, W, Joe B , 'Robust computation of the RMF for sweep surface modeling.' Comput. Aided Desing, 29, pp 379-391, 1997