1. Intro
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Mesh decimation
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What
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triangle mesh object의 face 개수 줄이기
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How
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v
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형태 유지하기가 쉽지 않음
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e
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f
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형태 유지하기가 쉽지 않음
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결론: e를 v 하나로 압축 → 적당히 반복
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How2: 어떤 e는 없애도 되고, 어떤 e는 없애면 안 되는가? ← 이 e 가 얼마나 형태에 기여하는지 평가하는 지표 계산(=estimator) 필요
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Quadric error-based (=QEM)
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완벽한 decimation 알고리즘이 갖춰야 할 것들
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normal 유지
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texture 유지
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animation 고려
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border 고려
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복잡한 모양은 어려움
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의미론적 전체 형태 고려
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사용자가 퀄리티 조절 가능
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# f 가 아니라 퀄리티 수준으로 컨트롤 할 수 있어야
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완벽한 decimation 알고리즘이 갖추지 않아도 될 것들
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속도
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CAD 데이터를 다루는 decimation 알고리즘이 갖춰야 할 것들
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CAD 데이터를 다루는 decimation 알고리즘이 갖추지 않아도 될 것들
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CAD 데이터의 경우엔 애초에 UV와 texture가 없는 경우도 많음
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Mesh 형태 자체가 parametric 하게 생성되어 있는 경우 UV 없음
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이미 있는 있는 UV와 texture를 매핑하기보다는 새로 형성하는 게 더 필요한 경우도 많음
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입력 데이터 형태에 따라 다름
2. Background
2.1. Terms
LOD: Level of detail
2.2. Applications
1.
Interactive prototyping
2.
Interactive marketing: CAD → Sales
3.
3D 스캔 SW에서도 제작한 3D mesh에 대해 simplification 필요
3. Previous works
3.1. 3D 모델링 툴 번들 알고리즘
대체로 개인 아티스트가 작업 편의성을 위해 쓰는 수준으로, 전용 SW에 비해서는 편의성이나 활용성 면에서 크게 부족함
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3DS Max
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Blender
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Meshlab
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Keyshot
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Houdini
3.2. 전용 SW
CAD 입력 지원부터, 다양한 출력까지 요구 사항 충족
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출력: 게임에 특화
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출력: Sketchup 에서 렌더용으로 특화
3.3. Papers
3.3.1. Algorithm papers
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Simplification 된 mesh는 중간 단계이고, 이 mesh만을 따로 사용하지는 않음
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여기에 독자적인 displacement 정보를 더 함
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최종적으로는 ray-tracing으로 렌더링 했을 때 결과물이 원본과 동등한 수준으로 나오는 것을 목적
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훨씬 적은 VRAM 사용량으로
3.3.2. Survey papers
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Analysis of 3D CAD MESH Simplification Approaches within the Framework of AR Applications for Industrial Assembly Lines, 2021 IEEE 30th International Symposium on Industrial Electronics (ISIE)
4. Experiments
4.1. CAD 3D test dataset
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https://grabcad.com/ 에서 무료로 받을 수 있는 CAD 데이터로 테스트
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Parametric 한 모델
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e.g. 곡선 edge가 있는 경우
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Explicit mesh: 중간중간 끊어서 vertex 지정
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Parametric: 곡선 값으로 벡터처럼 생성 (중간 vertex X)
4.1.1. .3DM
오픈 소스 파일 형식으로, 대표적으로 Rhino에서 사용.
Fast boat
1957 Volkswagen Beetle
4.1.2. .SLDPRT (Solidworks)
Diesel Engine
4.2. General 3D test dataset
4.2.1. .STL
STL 파일의 경우 texture 파일 지원이 안 됨
1970 VW BEETLE
4.2.1. .OBJ
1970 VW BEETLE
위와 동일한 모델의 obj 파일 버전
4.3. Results
Pixiz demo
1.
https://unity.com/kr/products/pixyz-studio 에서 studio는 무료 체험 신청 가능
(그 외 3개 SW는 체험 신청 없음)
2.
https://www.pixyz-software.com/download 에서 4개 SW 모두 trial 신청 가능
3.
일주일 무료 체험 가능하나, 카드 등록을 해야 함
CAD 3D test model
General 3D test model