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UN METODO MULTILIVELLO PER LA SEMPLIFICAZIONE DI MESH POLIGONALI DA SCANNER 3D ALMA MATER STUDIORUM – UNIVERSITA DI BOLOGNA Seconda Facoltà di Ingegneria.

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1 UN METODO MULTILIVELLO PER LA SEMPLIFICAZIONE DI MESH POLIGONALI DA SCANNER 3D ALMA MATER STUDIORUM – UNIVERSITA DI BOLOGNA Seconda Facoltà di Ingegneria Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Informatica Sessione I Anno Accademico Relatore: Tesi di Laurea di: Prof. S sa Serena Morigi Luca Guerra Co-relatore: Ing. Marco Rucci

2 Sommario Mesh poligonali Acquisizione mesh da scanner 3D Semplificazione di mesh poligonali Algoritmo di semplificazione proposto Conclusioni

3 Mesh poligonali Metodo più diffuso per rappresentare superfici tridimensionali in computer grafica. Approssimano superfici continue. Ottenibili attraverso varie tecniche: – Tramite punti (scanner 3D,fotogrammetria,dati territoriali..) – Tramite superfici (algoritmi di tassellazione) – Tramite volumi di dati (poligonalizzazione)

4 Mesh poligonali Videogames Giocattoli Medico Industriale Topografia

5 Struttura mesh poligonali Strutture formate da: Vertici Edge (lati) Facce faccia lati vertici

6 Acquisizione modelli tridimensionali da scanner 3D

7 Esempi di mesh acquisite vertici facce vertici facce

8 Esempi di mesh acquisite Mesh acquisite con Scanner Laser 3D - NextEngine triangoli punti vertici facce

9 LOD (Level of Detail) 10,108 facce 1,383 facce 474 facce 46 facce

10 LOD Overhead intollerabile!

11 Simplify Algorithm

12 Istogramma Istogramma creato per la mesh Mucca: facce, edge.

13 Algoritmo Simplify OUT_ITS iterazioni sm iterazioni SmoothingDecimation

14 Smoothing Algorithm

15 Smoothing Applica loperatore p-Laplaciano discretizzato Diverso dal normale smoothing Accorpa vertici in aree ad alta curvatura

16 Effetto smoothing Originalep = 0 p = 0.1 p = 1 p = 2

17 Solo smoothing

18 Decimation Algorithm

19 Decimation 2 possibili approcci selezionabili: Sorting degli edge Controllo lunghezza edge Applicazione delledge collapse sulledge scelto.

20 Edge Collapse Edge da collassare

21 Solo decimation

22 Smoothing + Decimation

23 Simplify Originale 50% 70% 90% facce,78183 edge26048 facce, edge facce, edge5204 facce, 7806 edge

24 Simplify Orig.50% 70% 90% 95% facce, edge facce, edge facce, edge facce, edge 5070 facce, 7605 edge

25 Simplify 99.5% 502 facce, 753 edge

26 Simplify Orig.50% 70% 90%95% facce, edge facce, edge facce, edge 5176 facce, 7764 edge 2584 facce, 3876 edge

27 Simplify Orig. 50%70% 90% 95% facce, edge facce, edge facce, edge facce, edge 5616 facce, 8424 edge

28 Simplify Orig. 70% 90% 50% facce, edge facce, edge 6960 facce, edge 2316 facce, 3474 edge

29 Simplify Orig.50% 70%90% facce, edge facce, edge facce, edge 5428 facce, 8142 edge

30 Simplify Orig. 50%70% 30% facce, edge facce, edge facce, edge 6140 facce, 9210 edge

31 Meshlab vs Simplify Distanze di Hausdorff

32 Conclusioni Obiettivi della tesi raggiunti Qualità visiva delle mesh ottenute paragonabile a quella ottenuta con Meshlab In termini quantitativi manca ancora qualcosa Ottimo prototipo Ampi margini di miglioramento

33 Fine Grazie per lattenzione


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