A survey on methods for reconstructing surfaces from unorganized point sets

Abstract

This paper addresses the issue of reconstructing and visualizing surfaces from unorganized point sets. These can be acquired using different techniques, such as 3D-laser scanning, computerized tomography, magnetic resonance imaging and multi-camera imaging. The problem of reconstructing surfaces from their unorganized point sets is common for many diverse areas, including computer graphics, computer vision, computational geometry or reverse engineering. The paper presents three alternative methods that all use variations in complementary cones to triangulate and reconstruct the tested 3D surfaces. The article evaluates and contrasts three alternatives.

Article in English.

Paviršių rekonstrukcijos iš nestruktūrizuotų taškų rinkinių metodų apžvalga

Santrauka. Šiame straipsnyje aprašomi ir lyginami trys metodai, skirti trimačių paviršių rekonstrukcijai iš nestruktūrizuotų jų taškų rinkinių. Paviršiaus aproksimacijai naudojamas tinklelis, sudarytas iš įvairių dvikūgių: paprasto, nepralaidžiojo ir superdvikūgio. Eksperimentiškai nustatyta, kad visi trys metodai tinka kokybiškai paviršiaus rekonstrukcijai, tik prieš tai reikia sudaryti pakankamai tankų pirminių taškų rinkinį. Be to, nustatyta, jog rekonstrukcijos nepralaidžiuoju dvikūgiu metodas tinka visiškai uždariems paviršiams, o rekonstrukcijos superdvikūgiu metodas savo sparta pranoksta kitus du metodus net 6–7 kartais. Šis metodas taip pat leidžia rekonstruoti paviršių ir esant itin dideliam (iki milijono) pirminių taškų rinkiniui.

Raktiniai žodžiai: nestruktūrizuotas taškų rinkinys; trimačio paviršiaus rekonstrukcija; Delaunay trianguliacija; dvikūgis.

Keyword : unorganized point set, 3D surface reconstruction, Delaunay triangulation, complementary cones