구면좌표계 기반 옥트리의 안정적인 구성과 극홀 필링 방식

초록

본 논문에서는 구면 좌표계 기반 적응형(Adaptive) 자료구조인 구면 옥트리(Spherical octree)를안정적으로 구성할 수 있는 방법을 제안한다. 내부 원의 중점을 계산할 때 오차로 인해 안정성이감소되는 부분을 레벨셋(Level-set)를 통해 보정하고, 구면 옥트리와 듀얼 컨투어링(Dual contouring) 을 기반으로 표면을 복원할 때 극좌에 부근에서 발생하는 홀(Hole)을 표면의 법선벡터(Normal vector) 활용하여 정확하게 필링(Filling)하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 새롭게 제안하는 방법은 이전 기법에 비해 계산양이 거의 증가되지 않지만 안정성 측면에서 크게 개선된 결과를 보여준다. 본 논문에서는 1) 구의 중심을 발산하지 않도록 수렴 방향을 보정함으로써 안정적으로 계산하는 방법을 제안하고, 특정 모델에만 적용됐던 이전 구면 옥트리 한계를 다양한 모델에서 적용되도록 했다. 2) 듀얼 컨투어링에서 발생하는 홀 필링(Hole filling)의 정확도를 방향까지 고려함으로써 구면 옥트리를 좀 더 정확하게 근사했다. 결과적으로 이전 구면 옥트리 구조에서 발생하는문제를 해결함으로써 표면에서 발생하는 발산문제를 완화시켰다.

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