MASARYKOVA UNIVERZITA
FAKULTA INFORMATIKY
Slučování polygonálních sítí
pro úpravu modelů lidského
obličeje
DIPLOMOVÁ PRÁCE
Bc. Matej Lobodáš
Brno, Podzim 2014
Prohlášení
Prohlašuji, že tato diplomová práce je mým původním autorským dílem,
které jsem vypracoval samostatně. Všechny zdroje, prameny a literaturu,
které jsem při vypracování používal nebo z nich čerpal, v práci řádně cituji
s uvedením úplného odkazu na příslušný zdroj.
Bc. Matej Lobodáš
Vedoucí práce: doc. Ing. Jiří Sochor, CSc.
ii
Poděkování
Chtěl bych poděkovat...
iii
Shrnutí
Tato práce provádí analýzu algoritmů určených pro projekci obrysů a slučovaní
polygonálnych meší. Z algoritmů jsou pak vybrány ty, již jsou nejvhodnější
pro využití pro spojování meší reprezentujících části lidské tváře.
V praktické části jsou vybrané algoritmy následně implementovány za
pomoci programovacího jazyku Java, tak aby mohla být výsledná knihovna
lehce začleněna do již existující aplikace Fidentis, kterou rozšíří o možnost
vkládání nových částí tváře do fantomového obličeje.
Textová část práce pak obsahuje popis využitých algoritmů a datových
struktur a věnuje se implementačním detailům. V závěru se uvádí měření
výkonu zvolených algoritmů. Práce obsahuje také obrazové výsledky algoritmů
na vzorových modelech.
iv
Klíčová slova
Polygonálni site, Slučování, Java, Mesh segmentation, Active conture, Fidentis
v
1 Obsah
i
Reference
[1] Laurent D. Cohen and Ron. Kimmel. Global minimum for active contour
models: A minimal path approach. In International journal of computer
vision 24.1, 1997.
[2] Mark de Berg. Computational geometry algorithms and applications.
Berlin: Springer, 3rd edition, 2008.
[3] Zhengjie Deng, Guoyuan Chen, Fengwei Wang, and Fan. Zhou. Mesh
merging with mean value coordinates. In Fourth International Conference
on Digital Home (ICDH), 2012.
[4] Yang Fan and W. B. L i Frederick. Active contour projection for multimedia
applications. In Journal of Multimedia 6, 2011.
[5] Yang Fan, L i F.W.B., and W.H. Lau Rynson. Active contour projection
for mesh segmentation. In Joint Conferences on Pervasive Computing
(JCPC), 2009.
[6] XiaoHuang Huang, Fu Hongbo, Oscar Kin-Chung Au, and Chiew-Lan.
Tai. Optimal boundaries for poisson mesh merging. In ACM symposium
on Solid and physical modeling, 2007.
[7] M . Jung and H . K i m . Snaking across 3d meshes. In Proc. Pacific
Graphics, 20.
[8] Y . Lee, S. Lee, A. Shamir, D. Cohen-Or, and H. . Seidel. Mesh scissoring
with minima rule and part salience,. In Computer-Aided Geometric
Design 22, 2005.
[9] Y . Lee, S. Lee, A . Shamir, D. Cohen-Or, and H . P. Seidel. Intelligent
mesh scissoring using 3d snakes. In 12th Pacific Conference on Computer
Graphics and Applications., 2004.
[10] Ariel Shamir. A survey on mesh segmentation techniques. In Computer
Graphics Forum, 2008.
[11] Jun Wang and Yu. Zeyun. Surface feature based mesh segmentation. In
Computers and Graphics 35, 2011.
[12] Jin Xiaogang, Lin Juncong, Wang Charlie C.L., Feng Jieqing, and
Sun. Hanqiu. Mesh fusion using functional blending on topologically
incompatible sections. In The Visual Computer, 20.
2
REFERENCE
[13] Yu Yizhou, Zhou Kun, X u Dong, Shi Xiaohan, Bao Hujun, Guo Baining,
and Shum. Heung-Yeung. Mesh editing with poisson-based gradient field
manipulation. In Computers and Graphics 34, 2010.
[14] Lee Yunjin, Lee Seungyong, A . Shamir, D. Cohen-Or, and H.-P. Seidel.
Intelligent mesh scissoring using 3d snakes. In 12th Pacific Conference
on Computer Graphics and Applications., 2004.
[15] E. Zhang, K . Mischaikow, and G. . Turk. Feature-based surface parameterization
and texture mapping. In ACM Trans, on Graphics, 24,
2005.
[16] Youyi Zheng, Chiev-Lan Tai, and O.K.-C. Au. Dot scissor: A single-click
interface for mesh segmentation. In IEEE Transactions on Visualization
and Computer Graphics, 2011.
[17] Ji Zhongping, Liu Ligang, Chen Zhonggui, and Guojin. Wang. Easy
mesh cutting. In EUROGRAPHICS, 2006.
3