Constructive Volume Geometry CVG

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Constructive Volume Geometry (CVG)

• Article de Min Chen John V. Trucker
• COMPUTER GRAPHICS - 2000

Benoît Capelli Stéphane Renaudie DESS IMM - 2002
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Introduction

• Modélisation 3D nombreuses méthodes
• Difficulté pour représenter lintérieur dun
  objet
• CVG vraie représentation 3D
• points de lespace ? attributs

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Plan

• Méthodes pré-CVG
• La méthode CVG
• Les scènes CVG
• Bilan

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I. Méthodes pré-CVG

• Modélisation de solides
• Variété des méthodes
• Volume dataset
• Implicit Surfaces
• CSG

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I. Méthodes pré-CVG

• CSG Constructive Solid Geometry
• Arbre de représentation des objets

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I. Méthodes pré-CVG

• Inconvénients de ces méthodes
• CSG, implicit surface
• Définition de lintérieur dun objet
• Impossible de définir une atmosphère
• Volume dataset
• Opérations de combinaison

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II. La méthode CVG

• Méthode de modélisation
• Objets complexes
• Géométrie définie à partir de lopacité
• Algèbre CVG
• Objets spatiaux
• Opérations combinatoires

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II. La méthode CVG

• Champs scalaires
• f E3?R point ? attribut
• Objets spatiaux
• n-uplet de champs scalaires o(O,A1,,Ak)
• Opacité O
• Champs élémentaires A1,,Ak
• Signature S
• Ensemble O(S)

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II. La méthode CVG

• Opérations combinatoires sur les objets spatiaux
• Union
• Intersection

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II. La méthode CVG

• Objet séquence dopérations
• CVG terms
• t o1 on ?1(t1, , tn1) ?m(t1,
  , tnm)
• avec oi ?O(S), tj sont les CVG terms, ?k les
  opérations

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II. La méthode CVG

• Classe dopacité seul O(Sopacity)
• Un seul champs opacité
• 3 opérations élémentaires
• Classe graphiques communes
• O(S4-colours)
• O(Svisualisation)
• O(Sphong)

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II. La méthode CVG

• Visualisation
• Modèle CVG ? domaine discret
• Limite des champs scalaires
• Problème des données acquises
• Points dans une grille 3D
• Interpolation des valeurs manquantes

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III. Les scènes CVG

• Organisation dun objet spatial
• Field level
• les champs scalaires
• Object level
• CVG tree (equivalent à CVG term)
• Racine objet final
• Nuds opérations
• Feuilles objets spatiaux
• matrice de transformation à chaque nud

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III. Les scènes CVG
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III. Les scènes CVG

• Rendu sur une image 2D
• Couleur visible sur un point
• Lancé de rayon
• Somme des opacités rencontrées

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Bilan

• Avantages de cette méthode
• Pas de limitation sur les objets
• Modélisation de solides et datmosphères
• Inconvénients
• Limité à 3 dimensions (scènes fixes)
• Attributs qui définissent la géométrie

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Exemple