Los requisitos de velocidad y almacenamiento de la geometría para su posterior representación obligan en ocasiones a efectuar una simplificación de los modelos.
Las técnicas multirresolución permiten afrontar el problema estableciendo modelos con diferentes niveles de detalle para su uso en función del tamaño de la representación (distancia a la cámara), permitiendo la visualización de complejos modelos en tiempo real.
La utilización de los modelos multirresolución implica la obtención de modelos simplificados a partir del original, así como seleccionar el nivel de detalle en cada caso. En este artículo nos centraremos en la fase de simplificación abordando una de las técnicas más sencillas: El colapso de vértices, aristas y caras.
Mallas poligonales
Debemos distinguir en una malla entre los componentes básicos que la conforman:
- Malla geométrica: Contiene los vértices de la misma, elementos que definen espacialmente la geometría que estamos representando.
- Malla de conectividad: Contiene las aristas y caras que”unen” sus vértices, configurando la forma del objeto, y dando lugar a hoyos, cavidades y túneles en la misma, כלומר, definiendo su topología.
Denominaremos “Genus” al número de “agujeros” que tiene la superficie de la malla. Una esfera y un cubo son topológicamente equivalentes ya que tienen el mismo “Genus”.
Técnicas de simplificación
Los criterios para que la técnica de simplificación aporte buenos resultados son:
- Mantengan la topología (continuidad de la superficie)
- Mantengan el genus y no “abran agujeros nuevos”.
הגישה יכולה להתבצע מנקודת מבט רציף או בדיד; במודל הדיסקרטי מתקבלים “גרסאות” בדרגות שונות של פישוט נשמרים בזיכרון לשימוש בעת צורך בעוד פישוט המודל הרציף נעשית בזמן אמת עם מידת הפישוט שונה באזורים קרובים לצופה יותר מאלו שנמצאו רחוק.
פישוט של meshes polygonal
באופן כללי אלגוריתמים מכוונים לעבוד עם אלמנטים משולשים. המטרה היא לצמצם את מספר משולשים היוצרים את הרשת, מזעור טעויות פישוט לשמר את המראה המקורי. Lo importante es que no se aprecie gran diferencia desde un punto de vista visual.
La simplificación se aborda bajo dos criterios principalmente:
- Fidelidad
- Presupuesto
La fidelidad es una medida de la aproximación entre las superficies, donde prima la percepción del objeto, mientras que el presupuesto incide en el máximo número de superficies posibles para garantizar la interacción en tiempo real.
Operadores de simplificación
La idea es establecer una serie de operadores que al aplicarlos al modelo lo simplifiquen. Estos operadores pueden aplicarse en diferente orden y número de veces hasta aproximar la superficie a un modelo suficientemente simplificado para nuestros intereses.
Los operadores principales son:
- Colapso de Vértices
- Colapso de aristas
- Colapso de caras (triángulos)
- קריסת תאים
- השמדה ורטקס
נראה בהמשך כיצד טכניקות אלה מועלות בפירוט, וכיצד ניתן ליישם אותה נקודת מבט מעשית בעיקר עם בלנדר תוכנת אנימציה.
- דוגמנות Multiresolution שושנה מאטה פרננדז: פרופ URJC (הבסיס העיקרי של מאמר זה)
- סריקת 3D לכידת, לפשט הרכבת מודלים תלת ממדי.
- עומס של פרטים לב עבודה שעשיתי על אדון תכנות גרפי, משחקי מציאות מדומה למדו בבית URJC
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