메타볼을 이용한 비투과성 물체의 교차검사와 변형 = (The) collision detection and deformation of non-penetrating flexible objects with metaballs

국문 초록 (Abstract)

변형 가능한 물체를 나타내는 여러 방법들 중에서 음함수 곡면을 이용한 방법들이 최근에 많이 연구되고 있다. 특히 음함수곡면 중에서도 메타볼은 애니메이션이나 인체 등의 표현에 많이 사용된다. 더욱이 적은 수의 프리미티브만으로도 복잡한 곡면을 나타낼 수 있는 장점이 있다.
이러한 메타볼을 가지고 비투과성 물체에 대한 변형을 실시하고자 할때, 우선 물체들 사이에 교차가 있는가 하는 문제를 해결해야 한다. 기존의 샘플포인트를 이용하는 방법은 계산상의 오차가 발생할 뿐만 아니라 정확한 방법도 되지 못한다. 본 논문에서는 수치해석적으로 정확히 교차를 알아내는 기법을 제안한다. 또 그 정보를 가지고 변형 가능한 물체를 나타내고자 한다. 메타볼을 이용하는데 자연스러운 변형을 위해 6차필드 함수를 이용해서 변형표현이 가능함을 보인다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The method using metaballs to represent some deformable object recently has got a great interests in modeling. Metaball model of an implicit surface is used to represent various deformable objects or human body, etc. In addition, Metaball model is useful for modeling of complicated smooth surface only with a few number of metaballs.
However, it is not easy to represent the shape of two metaball-modeled object when they are touching or meeting. It can occur in animation of moving objects. When two moving of non-penetrating objects are meeting previous, the collision should be detected first. The previous method using sampling points have big complicated errors. In this paper, a direct method for the collision detection is proposed, then the approach using the information of this method generate an non-penetrating flexible model. A polynomial of six degree is used for the natural deformation of the shape change.

목차 (Table of Contents)

• 목차
• 초록
• 1. 서론 = 1
• 1.1 메타볼의 정의 = 1
• 1.2 변형가능한 물체의 표현 = 7
• 2. 교차 검사와 변형 = 9
• 2.1 교차검사의 관련 연구 = 9
• 2.2 제안 방법 = 10
• 2.3 알고리즘과 실험결과 이미지 = 15
• 2.4 변형의 관련 연구 = 19
• 2.5 제안 방법 = 20
• 2.6 실험결과 및 이미지 = 26
• 3. 결론 = 28
• 참고문헌