robossembler.org/docs/technologies/cad_cg_pipeline.md
2023-01-11 08:34:27 +00:00

5.2 KiB
Raw Blame History

id title
cad_cg_pipeline Подбор алгоритмов и параметров обработки САПР моделей детали в 3д ассет

Схема технического процесса подготовки САПР моделей в 3д виртуальные среды, симуляторы

Мы предлагаем следующий вариант такой схемы:

  1. Тесселяция САПР модели.
  2. Ретопология результата тесселяции модели.
  3. Физические свойства материала результата ретопологии модели (шейдинг).
  4. Текстурирование физического материала результата шейдинга модели.
  5. Запекание растровых текстур физического материала результата текстурирования модели. В результате получается 3д ассет, 3д полигональная модель с материалом + набор текстур.

Качественный 3д ассет имеет хороший баланс между точностью геометрии и реусрсоемкостью. То есть, хочется точность геометрии иметь выше, а реусрсоемкость - ниже.

1. Выбор алгоритма тесселяции

Основываясь на странице Алгоритмы тесселяции моделей САПР для 3д виртуальных сред, симуляторов и прочих целей визуального характера выбираем Алгоритм триангуляции Делоне с помощью алгоритма Ватсона в виде его реализации BRepMesh_IncrementalMesh

Обход недостаточной предсказуемости алгоритмов тесселяции при высоких отклонениях

Для наглядного примера возьмем символ "O" шрифта Arial:

Доведем ситуацию до абсурда, чтоб было нагляднее, - выставим нулевой уровень тесселяции контура:

Мы знаем этот символ, он должен быть симметричным, а сейчас мы видим что он симметричен только на высоких уровнях тесселяции. Это происходит вледствие разного расстояния и разной кривизны между ключевыми точками. И вообщем не возможно добиваться на производственных моделях равномерности расстояния и кривизны между точками.

Поэтому, мы предлагаем следующиц способ - проводить тесселяцию с минимальным допуском отклонения от истинной геометрии САПР модели, в ущерб ресурсоемкости!

  • минусом будет повышенная ресурсоемкость на этапе ретопологии (где она и будет снижена)
  • плюсом будет предсказуемая точность полигональной модели 3д ассета.

Забегая вперед, посмотрим на следующий пример ретопологии:

Это лабораторная ситуация, создана с целью показать что и при таком минимуме, способ показывает свою состоятельность. Результат получился симметричнее, так как кривизна левой и правой стороны, если не близка, то очень похожа, то есть результат - предсказуемый. Для производственного 3д ассета нужно, конечно, выбирать уровень ретопологии с большим количеством полигонов, таким, чтобы обеспечить минимальное отклонение геометрии от САПР модели.

Вывод. Проводить тесселяцию с минимальным допуском отклонения от истинной геометрии САПР модели, в ущерб ресурсоемкости.

0. Выбор алгоритма ретопологии