Analytic Surface Detection in CAD Exported Models

Abstract

3D modely exportované z CAD systémů mají jistá specifika, která ovlivňují jejeich následné zpracování. Typicky, na rozdíl od povrchů získaných skenováním, vrcholy exportovaných sítí leží témař přesně na analytických površích používaných v CAD modelování. Na druhou stranu triangulace exportovaných modelů je obvykle přímo určena požadavkem na nejmenší možný počet primitiv, což vede k velmi nerovnoměrné hustotě vzorkování a běžný výskyt velmi velkých a velmi malých vnitřních úhlů trojúhelníků. Pro aplikace jakými jsou např. klasifikace, kategorizace, automatické značkování nebo výběr založený na tvarové podobnosti je často nutné identifikovat významné charakteristiky exportovaného modelu, jako např. planární, kulové, válcové či kuželové oblasti a jejich vlastnosti. Ačkoli je tato informace přirozeně dostupná v původním CAD systému, jen zřídka je exportována spolu s povrchovým modelem. V této práci diskutujeme dva přístupy k identifikaci analytických oblastí v trojúhelníkové síti se zohledněním specifik modelů exportovaných z CAD, a uvádíme kvantitativní srovnání jejich úspěšnosti.

3D models exported from CAD systems have certain specifics, that influence their subsequent processing. Typically, in contrast with scanned surface meshes, vertices of exported meshes lie almost exactly on analytic surfaces used in CAD modeling. On the other hand, the triangulation of exported models is usually dictated by the requirement of having the lowest possible number of primitives, which results in highly uneven sampling density and common appearance of extremely large and small triangle inner angles. For applications such as classification, categorization, automatic labeling or similarity based retrieval, it is often necessary to identify significant features of an exported model, such as planar, cylindrical, spherical or conical regions, and their properties. While this type of information is naturally available in the original CAD system, it is only rarely exported together with the surface model. In this paper, we discuss two means of identifying analytic regions in triangle meshes, taking into account the specifics of CAD-exported models, and provide a quantitative comparison of their performance.