Diskrete, stufige oder stückweise lineare Darstellungen von Flächen und Körpern haben sich dank verschiedener bildgebender Verfahren in den letzten 30 Jahren neben Darstellungen von höherem Grad und höherer Glattheitsordnung etabliert. Tomographen liefern Voxeldarstellungen und Laserscanner dicht nebeneinander liegende Oberflächenpunkte eines Körpers.

In der Vorlesung werden verschiedene Verfahren vorgestellt, mit denen sich Dreiecksnetze aus Voxeldarstellungen und Punktwolken  gewinnen lassen. Darüber hinaus werden Methoden zur Fehlerminimierung, Glättung, Netzreduktion, -optimierung, -segmentierung und Parametrisierung besprochen. Außerdem werden Netzanimationen und physikalisch basierte Simulationen behandelt.

Inhalte dieser Vorlesung können im Praktikum "Diskrete Freiformflächen" praktisch umgesetzt werden.

Inhalte (mit Manuskript verlinkt)

Netzerzeugung

• Robuste Rekonstruktion (Folien, Arbeit, Vortrag)

• Der Kugeldrehalgorithmus (Folien, Arbeit, Vortrag)

• Darstellung implizit gegebener Flächen (marching cubes Algorithmus) (Folien, Arbeiten 1, 2, 3, 4)

Netzbearbeitung

• Reduktion

• Glättung

• Segmentierung

• Extremitätenextraktion (S. 81, Alg.: nicht-konstanter Pool)

Punkt- und Fächerwolken

• Octree-Punktwolken

• Hierarchische Kugelwolken

Besondere Netze

• Netze planarer Vierecke für Anwendungen in der Architektur (komplett)

Literatur

Skript 2013
Botsch, Kobbelt, Pauly, Alliez, Levy: Polygon Mesh Processing.  AK Peters/CRC Press 2010

Prüfungstermine
nach Vereinbarung