3D Mesh Creation using 2D Delaunay Triangulation of 3D Point Clouds

2차원 딜로니 삼각화를 이용한 3차원 메시 생성

  • Choi, Ji-Hoon (Department of Computer Science and Engineering, University of Incheon) ;
  • Yoon, Jong-Hyun (Department of Computer Science and Engineering, University of Incheon) ;
  • Park, Jong-Seung (Department of Computer Science and Engineering, University of Incheon)
  • 최지훈 (인천대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 윤종현 (인천대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 박종승 (인천대학교 컴퓨터공학과)
  • Published : 2007.12.01

Abstract

The 3D Delaunay triangulation is the most widely used method for the mesh creation via the triangulation of a 3D point cloud. However, the method involves a heavy computational cost and, hence, in many interactive applications, it is not appropriate for surface triangulation. In this paper, we propose an efficient triangulation method to create a surface mesh from a 3D point cloud. We divide a set of object points into multiple subsets and apply the 2D Delaunay triangulation to each subset. A given 3D point cloud is cut into slices with respect to the OBB(Oriented Bounding Box) of the point set. The 2D Delaunay triangulation is applied to each subset producing a partial triangulation. The sum of the partial triangulations constitutes the global mesh. As a postprocessing process, we eliminate false edges introduced in the split steps of the triangulation and improve the results. The proposed method can be effectively applied to various image-based modeling applications.

본 논문에서는 3차원 점집합으로부터 3차원 메시를 생성하는 효율적인 기법을 소개한다. 대표적인 3차원 삼각화 방법으로 3차원 딜로니 삼각화 기법이 있으나 물체의 표면만을 고려한 메시 생성을 위한 방법으로 비효율적인 측면이 있다. 본 논문에서는 적은 계산량으로 물체의 표면 메시를 생성하는 기법을 소개한다. 물체의 각 영역을 분할하고 각 영역에 대해서 2차원 딜로니 삼각화를 적용하여 3차원 메시 구조를 얻는다. 3차원 점 집합에 대해 OBB(Oriented Bounding Box)를 계산하고 이를 기준으로 점 집합을 여러 분할 영역으로 나누고 각 부분 점 집합에 대해서 2차원 딜로니 삼각화를 실시한다. 각 2차원 삼각화 결과는 점전적으로 전체 메시에 병합된다. 또한 병합된 메시에서 잘못된 에지의 연결을 제거함으로써 객체의 삼각 분할 결과를 향상시킨다. 제안된 메시 생성 기법은 다양한 영상 기반 모델링 응용에서 효과적으로 적용될 수 있다.

Keywords