La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

Journées du GDR-ALP 30/01/2003 Modélisation par Surfaces Implicites à Squelettes Complexes Aurélien Barbier Eric Galin Samir Akkouche.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "Journées du GDR-ALP 30/01/2003 Modélisation par Surfaces Implicites à Squelettes Complexes Aurélien Barbier Eric Galin Samir Akkouche."— Transcription de la présentation:

1 Journées du GDR-ALP 30/01/2003 Modélisation par Surfaces Implicites à Squelettes Complexes Aurélien Barbier Eric Galin Samir Akkouche

2 30/01/2003Modélisation efficace d'objets complexes par surfaces implicites à squelettes complexes 2 / 29 Pourquoi ? Modélisation pour lanimation

3 30/01/2003Modélisation efficace d'objets complexes par surfaces implicites à squelettes complexes 3 / 29 Construire des SI à Squelettes Complexes Inspiration : Inspiration : CSG classique (CAO) CSG classique (CAO) Motivations : Motivations : Modélisation intuitive Modélisation intuitive Profiter du champ de potentiel autour du squelette : mélange automatique Profiter du champ de potentiel autour du squelette : mélange automatique

4 30/01/2003Modélisation efficace d'objets complexes par surfaces implicites à squelettes complexes 4 / 29 Contributions Permettre une édition interactive dobjets complexes Permettre une édition interactive dobjets complexes Modélisation Modélisation + grande variété de formes + grande variété de formes modélisation intuitive, contrôle modélisation intuitive, contrôle définition de niveaux de détail définition de niveaux de détail Visualisation rapide Visualisation rapide maillage et lancer de rayon maillage et lancer de rayon

5 30/01/2003Modélisation efficace d'objets complexes par surfaces implicites à squelettes complexes 5 / 29 Plan Objectifs Objectifs Pré-requis : SI à squelette Pré-requis : SI à squelette Primitives à squelette complexe Primitives à squelette complexe Primitives de haut niveau Primitives de haut niveau Niveaux de détail Niveaux de détail Rendu efficace du BlobTree Rendu efficace du BlobTree Conclusion Conclusion

6 30/01/2003Modélisation efficace d'objets complexes par surfaces implicites à squelettes complexes 6 / 29 Les Surfaces Implicites Définition : {pER 3 / f(p)-T=0} Définition : {pER 3 / f(p)-T=0} Différents Modèles : Différents Modèles : Champs de distance [Frisken] : distances stockées dans une grille 3D Champs de distance [Frisken] : distances stockées dans une grille 3D Blobs, Metaballs [Wyvill, Muraki] et surfaces de Convolution [Bloomenthal, Cani] : peau construite autour du squelette Blobs, Metaballs [Wyvill, Muraki] et surfaces de Convolution [Bloomenthal, Cani] : peau construite autour du squelette

7 30/01/2003Modélisation efficace d'objets complexes par surfaces implicites à squelettes complexes 7 / 29 Modèles hiérarchiques Lutilisation de squelettes est plus intuitive Lutilisation de squelettes est plus intuitive BlobTree [Wyvill,Galin] : alliance de cet avantage, de la CSG et dopérateurs de déformation BlobTree [Wyvill,Galin] : alliance de cet avantage, de la CSG et dopérateurs de déformation F-reps [Pasko] : représentation fonctionnelle moins intuitive F-reps [Pasko] : représentation fonctionnelle moins intuitive

8 30/01/2003Modélisation efficace d'objets complexes par surfaces implicites à squelettes complexes 8 / 29 Le modèle du BlobTree mélange f(p) = f i (p) f(p) = f i (p) issu des blobs {pER 3 / f(p)-T=0} BlobTree potentiel dune feuille : f i = g i d i g i : fonction potentiel (R + R) d i : fonction de distance au squelette (R 3 R + )

9 30/01/2003Modélisation efficace d'objets complexes par surfaces implicites à squelettes complexes 9 / 29 Le modèle du BlobTree mélange f(p) = f i (p) f(p) = f i (p) issu des blobs union mélange généraliséCSG f A+B = (f A n f B n ) 1/n f A+B = (f A n f B n ) 1/n Autres opérateurs : Autres opérateurs : repères locaux repères locaux déformation déformation Chaque nœud est inscrit dans une boite englobante Chaque nœud est inscrit dans une boite englobante

10 30/01/2003Modélisation efficace d'objets complexes par surfaces implicites à squelettes complexes 10 / 29 Plan Objectifs Objectifs Pré-requis : SI à squelette Pré-requis : SI à squelette Primitives à squelette complexe Primitives à squelette complexe Primitives de haut niveau Primitives de haut niveau Niveaux de détail Niveaux de détail Rendu efficace du BlobTree Rendu efficace du BlobTree Conclusion Conclusion

11 30/01/2003Modélisation efficace d'objets complexes par surfaces implicites à squelettes complexes 11 / 29 Pourquoi des squelettes complexes ? Modélisation plus intuitive Modélisation plus intuitive Métamorphose [Galin-CGF00] : Métamorphose [Galin-CGF00] :

12 30/01/2003Modélisation efficace d'objets complexes par surfaces implicites à squelettes complexes 12 / 29 Squelettes surfaciques Utilisés : triangles et polygones convexes Utilisés : triangles et polygones convexes Surfaces de subdivision [Angelidis-SM02] (convolution) adaptation au BlobTree Surfaces de subdivision [Angelidis-SM02] (convolution) adaptation au BlobTree Surfaces de révolution : axe + profil (quadrique ou cubique par morceaux) Surfaces de révolution : axe + profil (quadrique ou cubique par morceaux)

13 30/01/2003Modélisation efficace d'objets complexes par surfaces implicites à squelettes complexes 13 / 29 Applications utilisation de squelettes courbes, surfaciques et volumiques utilisation de squelettes courbes, surfaciques et volumiques Bouteille de vin : 5 primitives ! Bouteille de vin : 5 primitives !

14 30/01/2003Modélisation efficace d'objets complexes par surfaces implicites à squelettes complexes 14 / 29 Squelettes volumiques + Intuitif + Intuitif + Cohérent : potentiel constant + Cohérent : potentiel constant Point–arête sphère-cylindre Point–arête sphère-cylindre + flexible quune fonction contrainte + flexible quune fonction contrainte

15 30/01/2003Modélisation efficace d'objets complexes par surfaces implicites à squelettes complexes 15 / 29 Plan Objectifs Objectifs Pré-requis : SI à squelette Pré-requis : SI à squelette Primitives à squelette complexe Primitives à squelette complexe Primitives de haut niveau Primitives de haut niveau Niveaux de détail Niveaux de détail Rendu efficace du BlobTree Rendu efficace du BlobTree Conclusion Conclusion

16 30/01/2003Modélisation efficace d'objets complexes par surfaces implicites à squelettes complexes 16 / 29 Cylindre généralisé Utile et simple à contrôler pour les formes tubulaires à rayon variable Utile et simple à contrôler pour les formes tubulaires à rayon variable 1) échantillonner la courbe 2) calculer les rayons 3) pour chaque sommet : - sphère (v i, r i ) ; rien si r i =0 - cône, cylindre ou arête 4) renvoyer lunion union

17 30/01/2003Modélisation efficace d'objets complexes par surfaces implicites à squelettes complexes 17 / 29 Squelette Surfacique doté dune épaisseur variable Contrôle : Contrôle : 4 courbes par morceaux 4 courbes par morceaux 4 x 2 normales 4 x 2 normales 4 rayons variables par morceaux 4 rayons variables par morceaux Représentation : Représentation : surfacique ou volumique surfacique ou volumique

18 30/01/2003Modélisation efficace d'objets complexes par surfaces implicites à squelettes complexes 18 / 29 Autres primitives de haut niveau Volumes de révolution : Volumes de révolution : Processus automatique et général Processus automatique et général intégré au modèle intégré au modèle Lutilisateur peut définir les siennes Lutilisateur peut définir les siennes

19 30/01/2003Modélisation efficace d'objets complexes par surfaces implicites à squelettes complexes 19 / 29 Utilisation T-Rex : 65 CG, 38 cônes, 7 sphères + mélange local T-Rex : 65 CG, 38 cônes, 7 sphères + mélange local Dragon : 79 CG, 2x3 SC, … Dragon : 79 CG, 2x3 SC, … Statue : 257 CG dont 176 pour les cheveux Statue : 257 CG dont 176 pour les cheveux Animation : peu de paramètres ! Animation : peu de paramètres !

20 30/01/2003Modélisation efficace d'objets complexes par surfaces implicites à squelettes complexes 20 / 29 Plan Objectifs Objectifs Pré-requis : SI à squelette Pré-requis : SI à squelette Primitives à squelette complexe Primitives à squelette complexe Primitives de haut niveau Primitives de haut niveau Niveaux de détail Niveaux de détail Rendu efficace du BlobTree Rendu efficace du BlobTree Conclusion Conclusion

21 30/01/2003Modélisation efficace d'objets complexes par surfaces implicites à squelettes complexes 21 / 29 Primitives LOD Primitives de haut niveau intrinsèquement LOD Primitives de haut niveau intrinsèquement LOD Subdivision du support Subdivision du support Remplacement à linstanciation : cône cylindre, … Remplacement à linstanciation : cône cylindre, …

22 30/01/2003Modélisation efficace d'objets complexes par surfaces implicites à squelettes complexes 22 / 29 Nœuds multi- représentations Nouveau nœud n-aire : choix du modèle à utiliser Nouveau nœud n-aire : choix du modèle à utiliser Transition entre représentations: Transition entre représentations: Interpolation (double évaluation) Interpolation (double évaluation) = 1 = 0,5 = 0 L

23 30/01/2003Modélisation efficace d'objets complexes par surfaces implicites à squelettes complexes 23 / 29 Modèles géomorphes Issus des maillages [Hoppe-SIG96] Issus des maillages [Hoppe-SIG96] Primitives : Transitions lisses et sans coût (déplacement des points) Primitives : Transitions lisses et sans coût (déplacement des points) Nœuds : influence de sous-arbre tend vers 0 + « métamorphose » Nœuds : influence de sous-arbre tend vers 0 + « métamorphose »

24 30/01/2003Modélisation efficace d'objets complexes par surfaces implicites à squelettes complexes 24 / 29 Application des LOD Pas de perte de qualité sensible Pas de perte de qualité sensible

25 30/01/2003Modélisation efficace d'objets complexes par surfaces implicites à squelettes complexes 25 / 29 Plan Objectifs Objectifs Pré-requis : SI à squelette Pré-requis : SI à squelette Primitives à squelette complexe Primitives à squelette complexe Primitives de haut niveau Primitives de haut niveau Niveaux de détail Niveaux de détail Rendu efficace du BlobTree Rendu efficace du BlobTree Conclusion Conclusion

26 30/01/2003Modélisation efficace d'objets complexes par surfaces implicites à squelettes complexes 26 / 29 Combattre les points faibles Réduire le nombre des requêtes Réduire le nombre des requêtes 1.Pousser les repères locaux dans les paramètres des feuilles 2.Ré-équilibrer larbre à la volée Accélérer les requêtes en tirant parti de la cohérence spatiale Accélérer les requêtes en tirant parti de la cohérence spatiale Pré-éliminer des sous-arbres Pré-éliminer des sous-arbres Pré-calculer des fonctions de distance et de projection Pré-calculer des fonctions de distance et de projection

27 30/01/2003Modélisation efficace d'objets complexes par surfaces implicites à squelettes complexes 27 / 29 Visualisation Temps de rendu en secondes LR 512 x 512 Maillage StdOptStdOpt Verre vin V. champagne T-Rex Dragon Statue

28 30/01/2003Modélisation efficace d'objets complexes par surfaces implicites à squelettes complexes 28 / 29 Plan Objectifs Objectifs Pré-requis : SI à squelette Pré-requis : SI à squelette Primitives à squelette complexe Primitives à squelette complexe Primitives de haut niveau Primitives de haut niveau Rendu efficace du BlobTree Rendu efficace du BlobTree Niveaux de détail Niveaux de détail Conclusion Conclusion

29 30/01/2003Modélisation efficace d'objets complexes par surfaces implicites à squelettes complexes 29 / 29 Conclusion Modélisation dobjets complexes Modélisation dobjets complexes Intuitive (squelettes complexes) Intuitive (squelettes complexes) Simplement contrôlable Simplement contrôlable À niveaux de détail À niveaux de détail Visualisation rapide Visualisation rapide Optimisations automatiques Optimisations automatiques Indépendantes de la méthode Indépendantes de la méthode


Télécharger ppt "Journées du GDR-ALP 30/01/2003 Modélisation par Surfaces Implicites à Squelettes Complexes Aurélien Barbier Eric Galin Samir Akkouche."

Présentations similaires


Annonces Google