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OverCoat: an implicit canvas for 3D painting隐式曲面三维画布
主讲:钱博磊
2011-10-19
2D到3D的转化 stroke embedding
笔画的定义
stroke
3D画布的定义
3D canvas
scalar field:
f: R3 - R
A point x with f(x) = l is said to lie
on level l.
proxy geometry
2D到3D的转化 stroke embedding
距离约束
角度约束
长度约束
绘制模式 objective terms
level set tool:
wlevel = 1
wangle =0.1
wlength = 0
hair feather tool:
wlevel = 1/0
wangle= 1
wlength = 0.05
求解
quasi-Newton L-BFGS
非线性问题的最优解
数据初始化
initialization
the system initializes the unknows to lie on the frontmost target level set of the scalar field using sphere tracing ,a ray marching technique
2. only the first and the last stroke points are initialized to their target levels
数据优化
refinement
出现不理想的初始化数据
-- 通过插入中值点进行优化
迭代过程
求解的过程需要反复计算以下数值
field’s magnitude f(x)
- 点x距proxy geometry的最小距离
the gradient f
- 所求点x与画布上离他最近点间的单位向量
the derivative of the scalar field
- f(pi)/ti = f di
绘制
rendering
将映射到3D的笔画投影回2D显示屏的过程
需要确保实时和笔画间位置关系的稳定
全局上, 按深度排序
局部上, 按绘制先后顺序排序
附带工具 – 3D画布的修改
sculpturing
kj: sculpture stroke
的力度和方向
the lower part of the fraction is the Lipschitz constant
of the signed distance field of the proxy geometry (which is equal to 1)
plus
the Lipschitz constant of the sum of all contributions
of the sculpting strokes
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