触及球面：SDF 的切向感知表面重建
图形学
2023-08-22 v1
摘要
有符号距离场（SDFs）是一种被广泛使用的隐式曲面表示，在计算机图形学、计算机视觉和应用数学中具有广泛应用。为重建对应于 SDF 的显式三角网格曲面，通常使用传统等值面提取方法，如 Marching Cubes 及其变体。然而，这些方法忽视了 SDF 的基本特性，导致重建结果出现严重过平滑与特征丢失。为弥补这一缺陷，我们基于一个关键洞察提出一种新方法：每个 SDF 样本对应一个球形区域，根据其符号必须完全位于曲面内部或外部，且必须在某点处与曲面相切。利用该理解，我们构建了一个能量函数来度量所提曲面对切向约束的违反程度。随后，我们从包裹曲面的初始三角网格出发，采用最小化该能量的梯度流。即便在 SDF 采样稀疏时，该算法也能比以往方法得到更优的重建结果。我们的方法提供了对 SDF 更细致的理解，并在表面重建上带来显著改进。
引用
@article{arxiv.2308.09813,
title = {Reach For the Spheres: Tangency-Aware Surface Reconstruction of SDFs},
author = {Silvia Sellán and Christopher Batty and Oded Stein},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.09813},
year = {2023}
}
备注
https://odedstein.com/projects/reach-for-the-spheres/