Automatic appearance-preserving generation of compact 3D models for the web

Das Ziel dieser Thesis war, eine automatisierte Verarbeitungspipeline zu entwickeln, um große Dreiecksnetze zu einem Grad zu vereinfachen, dass sie für die Einbindung in eine Webseite geeignet sind. Während die Komplexität des Dreiecksnetzes um Größenordnungen verringert wird, werden Oberflächenattribute wie etwa Farbe oder Oberflächennormalen in Texturen übertragen. Diese Texturen können dann verwendet werden, um das vereinfachte Modell mit einer ähnlichen Detailliertheit wie das Original zu versehen. Die entwickelte Implementierung erleichtert außerdem die Einbindung der produzierten, vereinfachten Modelle, da ein Dateiexporter für Webseiten zur Verfügung gestellt wird, der alle erforderlichen Dateien erstellt. Die detailerhaltenden, vereinfachten Modelle werden in mehreren, unabhängigen Schritten generiert: Als erstes wird das Originalmodell mit dem Quadic Edge Collapse- Algorithmus[9] vereinfacht. Als nächstes wird ein Texture-Atlas erstellt, indem das vereinfachte Modell in Segmente unterteilt wird, die jeweils mit Least Squares Conformal Maps[14] parametrisiert werden. Nach dem einordnen der einzelnen Segmentparametrisierung in eine Textur werden die Oberflächendetails des hochauflösenden Modells in Texturen transferiert. Am Ende der Verarbeitungspipeline kann das Modell als Webseite exportiert werden. Messungen zeigen, dass das Ziel erreicht wurde, Dateigrößen zu produzieren, die klein genug für Webanwendungen sind. Es zeigt sich auch, dass das Verfahren konkurrenzfähig ist mit dem alternativen Ansatz, interaktive 3D-Visualisierungen mit einer Serie von vorberechneten Bildern zu erreichen. Die Analyse zeigt auch, dass das Verhältnis von Dateigröße zu Detailgrad noch erheblich verbessert werden kann