디자인 의도를 고려한 3차원 곡선 네트워크의 곡면 모델 생성

Abstract

최근 스케치 기반 인터페이스를 이용한 자연스러운 기하모델링 방법들이 제시됨에 따라, 스케치를 통해 얻어진 3차원 곡선 네트워크로부터 모델을 생성하는 방법에 대한 다양한 연구가 진행되어왔다. 하지만 3차원 곡선들로부터 곡면 패치를 생성하는 것은 기하학적 정보의 부재로 인해 최적의 해가 존재하기 보다는 다양한 방법으로 해석할 수 있는 모호한 문제이다. 이 논문에서는 3차원 곡선 네트워크로부터 곡면 패치를 생성하는 알고리듬을 제안하며, 문제의 모호성을 해결하기 위해 스케치 특성에 따른 기하 구속조건을 추가적으로 부가한다. 각각의 기하 구속조건들은 곡면의 법선 벡터에 관하여 수식화되며, 최적 해를 찾는 방법으로 디자인 의도를 고려한 곡면의 법선 벡터를 추정한다. 이렇게 추정된 법선 벡터를 이용하여 곡선 네트워크가 이루는 곡면 모델을 생성하게 된다. 제안한 알고리듬은 다양한 곡선 네트워크에 대한 모델 생성을 통해 검증하였으며, 디자인 의도를 충분히 반영하기 위해 곡선에 기하 구속조건을 정의하여 새로운 기하정보를 추정했다는 점에서 기존의 논문들에 비해 시각적으로 합리적인 결과를 얻었다. 이 연구의 3차원 곡선의 기하정보를 추정하는 기술은 스케치를 기반으로 하는 모델링 방식에서 새로운 정보를 추출하기 위한 방법으로 사용될 수 있다. 더 나아가, 곡선 네트워크의 각각의 곡면에서 구한 곡선의 법선 벡터들은 인접 곡면의 법선 벡터 정보와 더해져 사용자 의도에 더욱 가까운 곡면 모델을 얻을 수 있을 것이다. 또한 곡선 네트워크 생성기술과의 결합은 3차원 모델링의 새로운 프레임워크를 제시할 수 있을 것으로 기대된다.