Superquadric과 Z-버퍼 CSG 렌더링 기반의 3차원 형상 모델링

3D Shape Reconstruction based on Superquadrics and Single Z-buffer CSG Rendering

본 논문에서는 superquadric과 Z-버퍼 (Z-buffer) CSG (Constructive Solid Geometry) 렌더링 알고리즘을 이용한 3차원 물체 형상 모델링의 방법을 제안하였다. Superquadric은 몇 개의 계수만으로 다양한 형태의 3차원 모델을 얻을 수 있다. 그리고 CSG 트리 (tree)를 이루는 각각의 기본소 (primitive)는 superquadric과 변형된 superquadric을 가지고 표현하였다. CSG 트리를 구성하는 기본소들간의 집합 연산은 Z-버퍼 알고리즘과 스텐실 버퍼 (stencil buffer)를 사용하여 효과적으로 정의하였다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 단순히 물체의 깊이정보를 비교하여 표현하기 때문에 기존의 implicit 함수를 이용한 물체 표현법에서 각각의 물체의 좌표계를 고려해야 하는 문제점을 해결할 수 있다.

In this paper, we have proposed 3D shape reconstruction using superquadrics and single z-buffer Constructive Solid Geometry (CSG) rendering algorithm. Superquadrics can obtain various 3D model using 11 parameters and both superquadrics and deformed-superquadrics play a role of primitives which are consisted of CSG tree. In addition, we defined some effective equations using z-buffer algorithm and stencil buffer for synthesizing 3D model. Using this proposed algorithm, we need not to consider the coordinate of each 3D model because we simply compare the depth value of 3D model.