Преобразование 3D-модели в воксельное поле

Мне нужно написать код для преобразования массива квадов в воксельное поле. Заставить его работать должно быть легко, но сделать это быстро будет не так уж и тривиально.

Кто-нибудь знает какие-либо библиотеки или исходный код, которые я могу использовать? Я уверен, что кто-то должен был сделать это раньше.

редактирование: алгоритм должен также заполнить внутреннюю часть модели вокселями. Просто оболочка не подойдет.


model algorithm 3d voxel
person Hannesh    schedule 27.11.2010    source источник
comment
Может быть полезно уточнить, что вы подразумеваете под quad.   -  person Sven Marnach    schedule 27.11.2010
comment
Некоторый быстрый google для «вокселизации» показывает много вещей. Посмотрите на это cs.princeton.edu/~min/binvox   -  person Alexandre C.    schedule 27.11.2010
comment
@Sven в графике quad обычно означает форму, определяемую четырьмя копланарными вершинами.   -  person 3Dave    schedule 27.11.2010

Ответы (2)


arrow_upward
8
arrow_downward

Ссылка на вокселяцию, опубликованная @Alexandre C., выглядит хорошо.

Вот краткий обзор того, как мы решили эту проблему при преобразовании обычных четырехугольных/треугольных моделей в кубический массив значений индексов преломления/эпсилон для моделирования фотоники/ЭМ.

  1. Создайте BSP-дерево вашей сцены. (Да, действительно)
  2. Повторяйте с регулярными интервалами по X, Y, Z в вашей модели или пространстве решения. (Интервал по каждой оси должен быть равен желаемым размерам вокселя.)

  3. В каждой точке вашего цикла x/y/z сверяйте точку с BSP-деревом. Если он находится внутри объекта, создайте воксель в этой точке и установите его атрибуты (цвет, координаты текстуры и т. д.) на основе исходной модели (как указано в вашем узле BSP). (Совет по оптимизации: если ваш самый внутренний цикл расположен вдоль оси Y (вертикальной оси) и вы создаете ландшафт или поверхность, ориентированную по оси XZ, вы можете выйти из цикла Y всякий раз, когда вы создать воксель.)

  4. Сохранять

  5. Выгода!

Построение BSP — единственная полусложная часть (и она намного проще, чем кажется на первый взгляд), но она документирована во всей сети. Это будет работать практически для любой формы модели, а также даст вам красивое дерево, которое вы можете использовать, среди прочего, для обнаружения столкновений и определения видимости.

Также обратите внимание, что весь этот процесс должен происходить во время компиляции или с использованием специального инструмента (который, очевидно, создаст файл, содержащий дерево и поле вокселя, которые вы будете использовать во время выполнения). Если вы используете XNA, импортировать что-либо в конвейер контента довольно просто.

person 3Dave    schedule 27.11.2010
comment
Я должен был упомянуть ранее, но внутренняя часть модели также должна быть заполнена вокселями. Хотя могу ли я просто продолжать добавлять воксели после удара по полигону, пока мы не наткнемся на другой полигон, предполагая, что поверхность закрыта? - person Hannesh; 27.11.2010
comment
@ Ханнеш, да. BSP даст вам внутренний или внешний результат для каждой точки, которую вы проверяете. Нет необходимости прекращать создание вокселей, когда вы находитесь внутри модели, и вам не нужно знать, где заканчивается одна модель и начинается следующая. Преимущество этого подхода заключается в том, что для данного значения XYZ вам не нужно ничего знать о том, что происходит вокруг него. - person 3Dave; 27.11.2010
comment
Да неужели?! :D Это единственное, о чем я беспокоился больше всего. Мне также нужно иметь возможность генерировать небольшие фрагменты воксельного поля, с большой вероятностью, что этот фрагмент полностью лежит внутри модели. Раньше я не использовал BSP-деревья, но думаю, что они станут моим новым лучшим другом! - person Hannesh; 27.11.2010

arrow_upward
1
arrow_downward

Проверьте Марширующие кубы алгоритм. Я думаю, вам нужно изменить это в контексте вашей проблемы!;)

person Edward83    schedule 27.11.2010
comment
Я не могу представить, чтобы это работало для чего-то другого, кроме внешней оболочки модели. - person Hannesh; 27.11.2010