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ARAP++:an extension of the local/global approach to mesh parameterization

Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering 2016年第6期17卷 501-515页

作者： Zhao WANG Zhong-xuan LUO Jie-lin ZHANG Emil SAUCAN School of Mathematical Sciences Dalian University of TechnologyDalian 116024China School of Software Dalian University of TechnologyDalian 116620China Max Planck Institute for Mathematics in the Sciences Leipzig 70569Germany

mesh parameterization is one of the fundamental operations in computer graphics(CG) and computeraided design(CAD). In this paper, we propose a novel local/global parameterization approach, ARAP++, for singleand multi-boundary triangular meshes. It is an extension of the as-rigid-as-possible(ARAP) approach, which stitches together 1-ring patches instead of individual triangles. To optimize the spring energy, we introduce a linear iterative scheme which employs convex combination weights and a fitting jacobian matrix corresponding to a prescribed family of transformations. Our algorithm is simple, efficient, and robust. The geometric properties(angle and area)of the original model can also be preserved by appropriately prescribing the singular values of the fitting matrix. To reduce the area and stretch distortions for high-curvature models, a stretch operator is introduced. Numerical results demonstrate that ARAP++ outperforms several state-of-the-art methods in terms of controlling the distortions of angle, area, and stretch. Furthermore, it achieves a better visualization performance for several applications, such as texture mapping and surface remeshing.

关键词： mesh parameterization convex combination weights stretch operator jacobian matrix

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