Simplification, approximation and deformation of large models

Abstract

The high level of realism and interaction in many computer graphic applications requires techniques for processing complex geometric models. First, we present a method that provides an accurate low-resolution approximation from a multi-chart textured model that guarantees geometric fidelity and correct preservation of the appearance attributes. Then, we introduce a mesh structure called Compact Model that approximates dense triangular meshes while preserving sharp features, allowing adaptive reconstructions and supporting textured models. Next, we design a new space deformation technique called *Cages based on a multi-level system of cages that preserves the smoothness of the mesh between neighbouring cages and is extremely versatile, allowing the use of heterogeneous sets of coordinates and different levels of deformation. Finally, we propose a hybrid method that allows to apply any deformation technique on large models obtaining high quality results with a reduced memory footprint and a high performance.

L’elevat nivell de realisme i d’interacció requerit en múltiples aplicacions gràfiques fa que siguin necessàries tècniques pel processament de models geomètrics complexes. En primer lloc, presentem un mètode de simplificació que proporciona una aproximació precisa de baixa resolució d'un model texturat que garanteix fidelitat geomètrica i una correcta preservació de l’aparença. A continuació, introduïm el Compact Model, una nova estructura de dades que permet aproximar malles triangulars denses preservant els trets més distintius del model, permetent reconstruccions adaptatives i suportant models texturats. Seguidament, hem dissenyat *Cages, un esquema de deformació basat en un sistema de caixes multi-nivell que conserva la suavitat de la malla entre caixes veïnes i és extremadament versàtil, permetent l'ús de conjunts heterogenis de coordenades i diferents nivells de deformació. Finalment, proposem un mètode híbrid que permet aplicar qualsevol tècnica de deformació sobre models complexes obtenint resultats d’alta qualitat amb una memòria reduïda i un alt rendiment.