constructive volume geometry (cvg) article de min chen & john v. trucker computer graphics -...
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Constructive Volume Geometry Constructive Volume Geometry (CVG)(CVG)
Article de Min Chen & John V. Trucker
COMPUTER GRAPHICS - 2000
Benoît Capelli – Stéphane Renaudie
DESS IMM - 2002
IntroductionIntroduction
Modélisation 3D : nombreuses méthodes
Difficulté pour représenter l’intérieur d’un objet
CVG : vraie représentation 3Dpoints de l’espace attributs
PlanPlan
Méthodes pré-CVG
La méthode CVG
Les scènes CVG
Bilan
I. Méthodes pré-CVGI. Méthodes pré-CVGModélisation de solides
Variété des méthodesVolume dataset
Implicit Surfaces
CSG
…
I. Méthodes pré-CVGI. Méthodes pré-CVG
CSG : Constructive Solid Geometry
Arbre de représentation des objets
I. Méthodes pré-CVGI. Méthodes pré-CVGInconvénients de ces méthodes
CSG, implicit surface:Définition de l’intérieur d’un objet
Impossible de définir une atmosphère
Volume datasetOpérations de combinaison
II. La méthode CVGII. La méthode CVGMéthode de modélisation
Objets complexes
Géométrie définie à partir de l’opacité
Algèbre CVGObjets spatiaux
Opérations combinatoires
II. La méthode CVGII. La méthode CVGChamps scalaires
f: E3R point attribut
Objets spatiauxn-uplet de champs scalaires o=(O,A1,…,Ak)
Opacité O
Champs élémentaires A1,…,Ak
Signature Σ
Ensemble O(Σ)
II. La méthode CVGII. La méthode CVGOpérations combinatoires sur les objets spatiaux
Union
Intersection
…
II. La méthode CVGII. La méthode CVG
Objet = séquence d’opérations
CVG termst ::= o1 | … | on | Ф1(t1, …, tn1) | … | Фm(t1, …, tnm)
avec oi O(Σ), tj sont les CVG terms, Фk les opérations
II. La méthode CVGII. La méthode CVGClasse d’opacité seul O(Σopacity)
Un seul champs : opacité3 opérations élémentaires
Classe graphiques communesO(Σ4-colours)
O(Σvisualisation)
O(Σphong)…
II. La méthode CVGII. La méthode CVGVisualisation
Modèle CVG domaine discret
Limite des champs scalaires
Problème des données acquisesPoints dans une grille 3D
Interpolation des valeurs manquantes
III. Les scènes CVGOrganisation d’un objet spatial
Field level les champs scalaires
Object levelCVG tree (equivalent à CVG term)
Racine : objet finalNœuds : opérationsFeuilles : objets spatiaux
matrice de transformation à chaque nœud
III. Les scènes CVG
III. Les scènes CVGRendu sur une image 2D
Couleur visible sur un point :
Lancé de rayon
Somme des opacités rencontrées
BilanAvantages de cette méthode
Pas de limitation sur les objets
Modélisation de solides et d’atmosphères
InconvénientsLimité à 3 dimensions (scènes fixes)
Attributs qui définissent la géométrie
ExempleExemple