A new representation method of three dimensional surface is proposed to represent general objects. The method is based on the cuberille model of three dimensional image space. We devised a small set of polygonal volume primitives (PVP) with regular shape based on a cuberille configuration of the surface. We classified 256 possible cuberille configurations into 21 cases and in order to represent them with a few number of primitive volumes, 5 basic PVPs are selected. One of the 5 basic PVPs with a pose is located at each cuberille of a 3-D surface according to both the cube configuration and normal direction. After the surface is tiled with PVPs, the polygons description which came mainly from the primary face of PVPs is generated. In order to obtain the compact representation, a multiresolution surface modeling method based on the PVP modeling is proposed. One of the 5 basic PVPs posed distinctively is located with bintree structure hierarchically at each cuberille of the surface according to the cube configuration and normal direction where the size of a PVP varies with the level of bintree. Several examples of geometrical objects, tomography data, and range images are shown.
일반적인 삼차원 물체를 표현하기위한 새로운 방법이 제안되었다. 이 방법은 큐브릴 모형을 삼차원공간모형의 기본으로 하고 있다. 큐브릴 모형에서는 공간을 정육면체로 분할하고, 8개의 꼭지점은 각기 물체인가 공간인가에 따라 0과 1로 분류된다. 따라서 실제표면상의 정육면체들은 256 가지의 배열을 갖을 수 있고, 회전이동과 대칭이동에 의해 같게 되는 경우들을 제외하면, 21 가지의 배열이 실제 표면정보에서 발생한다. 이 21 가지의 경우를 표현하기위한 다면체원소들의 집합을 제한하였다. 총 5 개의 다면체 원소를 고안하였으며, 다른 방법으로 그 것들을 검증하였다. 5 가지 다면체원소들에대해 각각 서로 다른 자세를 구하여 형상과 자세를 동시에 고려해 58 가지의 다면체원소를 만들어 냈다. 이들로써 임의 표면을 둘러싸는 알고리즘을 만들었는데 입력으로서 표면상의 한 육면체의 배열 정보와 표면 법선 정보가 주어진다고 가정했다. 표면을 다면체 원소로 둘러 싼 후 각 원소의 주면 (primary face)에 의해 표면의 다각근사화가 얻어질 수 있다. 또한 이분목 (bintree) 구조를 써서 더욱 거치른 해상도에서 근사화한 후 다시 세분화 함으로써 더욱 정교한 이분목 구조를 얻었고, 이때 체적오차를 측정하여 성능을 평가했다. 이분목구조에 다면체원소를 놓는 알고리즘은 주로 표면법선을 이용하여 만들어졌다. 수학적 표현, 삼차원이미지 (tomography), 거리이미지등에서 얻은 삼차원정보로 부터 표면을 모형화하여 결과들을 보였다.
