Feature-based Topological Mesh Metamorphosis

위상 변환을 통한 특징 기반 메쉬 몰핑

3D mesh metamorphosis (morphing) deals with two input polyhedral objects and generates an animation in which the source mesh gradually changes to the target through in-between meshes. The basic and common idea of previous mesh morphing techniques can be summarized as the construction and interpolation of a metamesh. However, an approach based on a metamesh has fundamental limitations of complicated in-between meshes and no topology (connectivity) changes in a metamorphosis. This paper presents a novel approach for 3D mesh morphing, which is not based on a metamesh and overcomes the limitations of previous work. The approach simultaneously interpolates the topology and geometry of input meshes. With the approach, an in-between mesh contains only the vertices from the source and target meshes. Since no additional vertices are introduced, the in-between meshes are much simpler than those generated by previous techniques.

삼차원 메쉬 몰핑은 두 개의 입력 다면체로부터, 원형 메쉬(source mesh)로부터 목표 메쉬(target mesh)로 자연스럽게 변하는, 애니메이션을 얻는 것이다. 기존의 메쉬 몰핑 연구들은 기본적으로 메타 메쉬의 생성 및 보간으로 요약할 수 있다. 그러나 메타 메쉬에 기반한 접근 방법들은 몇 가지 단점을 가지고 있다. 중간 메쉬(in-between mesh)가 매우 복잡할 뿐만 아니라, 몰핑 과정에서 연결 관계의 수정이 일어나지 않는다는 점이다. 본 논문은 기존의 방법의 단점을 해결하기 위해 메타 메쉬에 기반하지 않는 새로운 접근 방법을 제시한다. 이 접근 방법은 입력 메쉬의 정점 위치 정보뿐만 아니라, 위상도 동시에 보간함으로써 중간 메쉬를 생성한다. 이 방법을 통해 얻어진 메쉬는 단지 원형 메쉬와 목표 메쉬의 정점만을 포함한다. 추가되는 정점이 없기 때문에 기존 방법으로 생성된 중간 메쉬보다 단순한 중간 메쉬를 얻을 수 있다.