Simplificação de malhas visando representações em multirresolução

Abstract

The representation of real objects in virtual environments has applications in many areas, such as cartography, mixed reality and reverse engineering. The generation of these objects can be performed through two ways: manually, with CAD (Computer Aided Design) tools, or automatically, by means of surface reconstruction techniques. The simpler the 3D model, the easier it is to process and store it. However, this methods can generate very detailed virtual elements, that can result in some problems when processing the resulting mesh, because it has a lot of edges and polygons that have to be checked at visualization. Considering this context, it can be applied simplification algorithms to eliminate polygons from resulting mesh, without change its topology, generating a lighter mesh with less irrelevant details. The project aimed the study, implementation and comparative tests of simplification algorithms applied to meshes generated through a reconstruction pipeline based on point clouds. This work proposes the realization of the simplification step, like a complement to the pipeline developed by (ONO et al., 2012), that developed reconstruction through cloud points obtained by Microsoft Kinect, and then using Poisson algorithm

A representação de objetos reais em ambientes virtuais tem aplicações em diversas áreas, como cartografia, realidade misturada e engenharia reversa. A geração de tais objetos pode ser realizada a partir de ferramentas CAD (Computer Aided Design), ou por meio de técnicas de reconstrução de superfícies. Quanto mais simples o modelo 3D, mais fácil é processá-lo e armazená-lo. Porém, tais métodos podem gerar elementos virtuais muito detalhados, que podem trazer problemas no processamento desta malha resultante, devido ao grande número de arestas e polígonos que devem ser tratados na visualização. Desta forma, podem ser aplicados algoritmos de simplificação, de forma a eliminar polígonos da malha resultante, sem prejudicar a topologia da mesma, gerando uma malha mais leve e sem certos detalhes que podem ser irrelevantes ao usuário. Portanto, este projeto teve como objetivos o estudo, a implementação e testes comparativos de algoritmos de simplificação de malhas geradas por um pipeline de reconstrução baseado em nuvens de pontos. Este trabalho efetua a realização da etapa de simplificação, como complemento ao pipeline já desenvolvido por (ONO et al., 2012), que desenvolveu a reconstrução a partir de nuvem de pontos capturadas pelo Microsoft Kinect, utilizando-se do algoritmo de Poisson