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Es wurden zwei Verfahren vorgestellt, um glatte Flächen zu erzeugen.
Im ersten Verfahren wurden die Kontrollpunkte einer gegebenen
B-Spline-Fläche schrittweise verändert, um so eine glattere Fläche
zu erhalten. Zusätzlich kann auch eine Abstandstoleranz eingehalten werden,
um keine zu große Veränderung zuzulassen. Da die Kontrollpunkte immer
nur lokalen Einfluß auf die Fläche haben, können auch getrimmte
B-Spline-Flächen mit dieser Strategie geglättet werden. Hierbei sind
vorab die Kontrollpunkte zu bestimmen, die Einfluß auf die Trimmkurven
haben bzw. innerhalb des getrimmten Bereiches (z.B. Löcher) liegen. Diese
Kontrollpunkte sind dann vor der Glättung aus der Rangliste zu streichen.
Das Verfahren kann auch auf rationale B-Spline-Flächen erweitert werden.
Um wieder ein lineares Problem zu erhalten, müssen hier die Gewichte
unverändert bleiben. Die Integrale können aber nicht mehr
mit vertretbarem Aufwand exakt berechnet werden, sondern müssen z.B. mit
dem Romberg-Verfahren angenähert werden.
Beim zweiten Verfahren werden die Energiefunktionale uniform über die gesamte
Fläche gewichtet. Datensatz-abhängige Funktionale lassen erwarten, daß die
Approximation in Bereichen mit starken Krümmungsänderungen deutlich
verbessert werden kann. Problematisch ist dabei die Beeinflussung der
Energieterme durch Datenfehler.
Die Glattheit einer Fläche läßt sich auch über deren Reflexionslinien
definieren. Durch Vorgabe eines definierten Lichtkäfigs und gewünschter
Reflexionslinien kann die Approximation einer Fläche auf die Approximation
eines Normalenfeldes zurückgeführt werden. Diese läßt sich direkt im
vorgestellten Verfahren integrieren. Damit wird es nun möglich, die Methoden,
die zur Beurteilung der Flächengüte herangezogen werden, direkt zu deren
Erzeugung zu verwenden. |