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3次元メッシュを展開するための
最適化された位相手術処理

Shigeo Takahashi, Hsiang-Yun Wu, Seow Hui Saw,
Chun-Cheng Lin, and Hsu-Chun Yen

The 19th Pacific Conference on Computer Graphics and Applications
(Pacific Graphics 2011)

このページは，我々の多面体展開図生成プロジェクトに関する研究資料を提供するために， 一時的に用意されているものです． 本ページは，近い将来さらに改訂が行われる予定です．


展開図パタン例

我々の多面体展開手法は，入力された3次元多面体をひとつの展開図パッチに変換します． これにより，実際に展開図から多面体形状を組み立てる際の作業が大幅に簡単化かつ効率化されます． 本手法で生成される展開図パッチの境界稜線には， 異なる色を施した矢印が描かれています． そして， 同じ色の矢印を向きを合わせて対応させることで， 境界稜線の貼り合わせ方を簡単に見つけることができます． 「位相手術」と呼ばれる数学的概念により， 我々は展開図境界上に， 同じ色をした矢印の組が隣同士に並んでいるものを少なくともひとつ常に見つけられることが保証されており， この事実によりそのような矢印の組を順々に縫い合わせていくことで， 全体の多面体を簡単に組み立てることができるのです． 実際の組み立て方の詳細については，是非以下にありますビデオをご参照ください．  
(サムネイル画像をクリックすると，オリジナルの解像度の画像を見ることができます．)

bunny (128 faces)
bunny (128 faces)
with labels
bunny (348 faces)
horse (312 faces)
dragon (344 faces)
hand (336 faces)
armagillo (386 faces)
moneybox (392 faces)
pooh (392 faces)
tower (412 faces)
mario (420 faces)
knot (480 faces)
chess (496 faces)
bumpy (528 faces)
snail (574 faces)
cat (702 faces)
fish (950 faces)


サンプルプログラムコード

我々の研究成果の興味をもたれた方のために， プログラムソースを利用できるようにしました． プログラムは必要時に適宜更新されるかもしれません． このプログラムの将来に渡る保守に関しては責任を負いませんが， プログラムコードに関するフィードバックについては受けとる用意があります．  
  • ソースコード(206KB)
    このソースコードは， Linux や Mac システム上で g++ を用いてコンパイルできます． また，Windows 上でも Visual Studio などの環境を用いてコンパイルができるはずです． このコードは，OpenGL, OpenCV, CGAL(Computational Geometry Algorithm Library), BGL(Boost Graph Library), GSL(GNU Scientific Library)などのライブラリを用いていることにご注意ください．
  • Windows 実行ファイル(4068KB)
    このファイルは，デモ用にのみ準備されています． このバージョンは， 実際に Unix 環境上でコンパイルしたソフトウェアと比べて， 生成できる展開図の質があまりよくない問題があります． 出来得る限り，上記のソースコードを UNIX 環境上でコンパイルして， 十分洗練されているバージョンのソフトウェアを利用されることお薦めします．

参考文献とビデオ

Shigeo Takahashi, Hsiang-Yun Wu, Seow Hui Saw, Chun-Cheng Lin, and Hsu-Chun Yen, Optimized Topological Surgery for Unfolding 3D Meshes, to appear in Computer Graphics Forum (Proceedings of the 19th Pacific Conference on Computer Graphics and Applications (Pacific Graphics 2011), Vol. 30, No. 7, pp. 2077-2086, 2011. Paper-preprint (PDF, 5.3MB), Video(MOV, 19MB)

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