자동차 디자인에서 스케치 기반 3D 모델의 생성

Abstract

CAD/CAPP/CAM/CNC의 CAx 연결망에서의 매끄러운 데이터 통합은 높은 수준까지 이루어졌으나, 개념 설계 단계의 스케치를 CAD 시스템과 연결하는 것은 아직 많은 연구가 필요하다. 본 논문은 프리핸드 스케치에서 3D 모델을 재생성하는 방법을 소개한다. 스케치 기반 모델링 연구는 동작 기반 모델링 방법과 재생성 기반 모델링 방법으로 나누어질 수 있다. 본 논문은 재생성 기반 방법을 다룬다. 본 논문에서는 자동차의 2D 스케치에서 3D 모델을 생성하는 방법을 제안한다. 관계형 템플릿을 이용하여 템플릿 기반 모델링 방법을 개선하였다. 템플릿 매칭을 위해 이웃 에지 간의 관계를 사용하여 템플릿 표현의 범위를 확장하였다. 기존의 템플릿 매칭 방법들은 정점의 상대 위치나 곡선 매칭을 이용하였다. 이를 위해 세 가지 방법을 소개한다: 1) 관계형 템플릿을 에지와 대응되는 2D 스케치의 에지를 찾는 템플릿 매칭 방법, 2) 두 개의 다른 뷰에서 그려진 스케치에서 3D 모델을 생성하는 방법, 3) 스케치 기반 모델링 방법에 적합하도록 입력 스트로크를 전처리하는 방법. 미리 정의된 템플릿과 위상이 동일한 스케치에서 2D 곡선을 생성하고, 템플릿 매칭의 결과를 이용하여 3D 모델을 재생성한다. 템플릿과 스케치의 에지 그래프간의 매칭 문제를 에지의 특징 벡터를 이용한 할당 문제로 형식화하여 푼다. 스케치에서 에지 그래프를 생성하는데 필요한 스트로크 전처리 방법을 포함하여, 템플릿 기반 방법을 구현하기 위한 순서와 관련 기술을 설명한다.