Towards a 3D Sketch-Based Modelling

Towards a 3D Sketch-Based Modelling API
Yi Zeng Zijiang Song Burkhard C. Wunsche
Department of Computer Science
University of Auckland, Auckland, New Zealand,
Email:
[e-mail], [e-mail], [e-mail]
Abstract
Sketch-based applications are rapidly gaining popu-
larity in 3D modelling because of the intuitive pen-
and-paper metaphor. Even inexperienced users with
little computer graphics and digital design back-
ground can use them to create 3D models rapidly.
However, the development of sketch-based applica-
tions is usually dicult and time consuming. In this
paper, we present a framework for simplifying the de-
velopment of sketch-based 3D modelling applications.
The framework integrates existing techniques for 3D
sketch processing with a processing pipeline for sketch
input, a state-machine for dening processing param-
eters and modes, and a customised event handler.
The modular design means that the functionality of
the framework can be easily extended in the future.
Experimental results suggest that the framework is
easy to use and the implemented functionalities work
correctly.
Keywords:
sketch-based modelling, sketch API,
sketch recognition, surface reconstruction
1 Introduction
Computer generated 3D models are common and im-
portant components of many virtual environments.
They are used in a wide range of application elds
including computer games, movies, medical simula-
tions, robotics, architecture, urban design, and edu-
cation. Professional modelling tools such as Maya and
AutoCAD are powerful and able to construct realistic
3D model with high precision, but they have complex
interfaces with a steep learning curve and are most
suitable for expert users. In many applications low
precision is acceptable and the emphasis is on having
an intuitive modelling tool allowing untrained users
to create 3D content quickly and easily.
Sketch-based modelling tools are a promising so-
lution, since sketching is intuitive (pen-and-paper
metaphor), gives complete freedom over the input,
encourages creativity (Gross & Do 1996), facilitates
problem solving (Wong 1992), and allows users to
concentrate on the overall design of a 3D model rather
than the modelling tool itself. With sketch interfaces
even inexperienced users without graphics knowledge
can create 3D content quickly (Yang & Wunsche
2010, Olsen et al. 2011).
Due to the rapid uptake of consumer-level touch
screen devices, the number of sketch-based modelling
Copyright
c
2014, Australian Computer Society, Inc. This
paper appeared at the 15th Australasian User Interface Con-
ference (AUIC 2014), Auckland, New Zealand, January 2014.
Conferences in Research and Practice in Information Tech-
nology (CRPIT), Vol. 150, Burkhard C. Wunsche and Stefan
Marks, Ed. Reproduction for academic, not-for prot purposes
permitted provided this text is included.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ต่อ API ที่แบบจำลองตามร่าง 3DUnsche Yi เซนเซง Zijiang เพลง Burkhard C. Wแผนกวิทย์มหาวิทยาลัยโอ๊ค โอ๊คแลนด์ นิวซีแลนด์อีเมล:[e-mail], [e-mail], [e-mail]บทคัดย่อโปรแกรมประยุกต์ที่ใช้ร่างจะได้รับอย่างรวดเร็ว popu-larity ในการสร้างแบบจำลอง 3D เนื่องจากการใช้งานง่ายปากกา-และกระดาษเทียบ แม้สิ่งที่ผู้ใช้ด้วยน้อยคอมพิวเตอร์กราฟิกและการออกแบบดิจิตอลหลัง-เราสามารถใช้พวกเขาเพื่อสร้างแบบจำลอง 3D อย่างรวดเร็วอย่างไรก็ตาม การพัฒนาตามร่าง applica-tions โดยปกติจะเป็นลัทธิดีและใช้เวลา ในที่นี้กระดาษ เรานำกรอบสำหรับให้เดอ-velopment ของใช้ร่างสามมิติแบบจำลองแอพลิเคชันกรอบการรวมเทคนิคที่มีอยู่สำหรับ 3Dร่างประมวลผลกับขั้นตอนการประมวลผลสำหรับร่างป้อนข้อมูล เครื่องสถานะสำหรับประมวลผลพารามิเตอร์ - หนิงเดอeters และโหมด และตัวจัดการเหตุการณ์ที่กำหนดเองการออกแบบโมดูลาร์หมายความ ว่า การทำงานของกรอบสามารถได้ขยายในอนาคตผลการทดลองแนะนำว่า เป็นกรอบง่ายต่อการใช้งานฟังก์ชันการทำงานดำเนินการถูกต้องคำสำคัญ:ร่างตามแบบจำลอง ร่าง APIการรับรู้ร่าง ฟื้นฟูผิวบทนำ 1คอมพิวเตอร์สร้างขึ้น 3 รุ่นอยู่ร่วมและ im-เกาะที่คอมโพเนนต์ในสภาพแวดล้อมเสมือนพวกเขาจะใช้ความหลากหลายของโปรแกรมประยุกต์ eldsรวมถึงเกม ภาพยนตร์ แพทย์ simula-tions หุ่น สถาปัตยกรรม ออกแบบชุมชนเมือง และ edu-cation มืออาชีพแบบจำลองเครื่องมือเช่นมายา และAutoCAD มีประสิทธิภาพ และสามารถสร้างความสมจริงโมเดล 3 มิติ ด้วยความแม่นยำสูง แต่พวกเขามีความซับซ้อนอินเทอร์เฟสกับเส้นโค้งการเรียนรู้สูงชันและมีมากที่สุดเหมาะสำหรับผู้เชี่ยวชาญ ในการใช้งานมากน้อยความแม่นยำเป็นที่ยอมรับ และเน้นอยู่ในมีเครื่องมือสร้างแบบจำลองใช้งานง่ายช่วยให้ผู้ฝึกฝนสร้าง 3D เนื้อหาได้อย่างรวดเร็ว และง่ายดายเครื่องมือสร้างแบบจำลองตามร่างมีแนวโน้มให้-lution ร่างเป็น ง่าย (ปากกา และกระดาษเทียบ), ให้เสรีภาพสมบูรณ์กว่าอินพุตกระตุ้นความคิดสร้างสรรค์ (รวม & โด 1996), อำนวยความสะดวก(วงศ์ 1992), การแก้ไขปัญหา และช่วยให้ผู้ใช้เน้นการออกแบบโมเดล 3 มิติโดยรวมค่อนข้างกว่าเครื่องมือสร้างแบบจำลองตัวเอง มีอินเทอร์เฟซของร่างแม้สิ่งที่ผู้ใช้ไม่ มีความรู้รูปภาพสามารถสร้าง 3D เนื้อหาได้อย่างรวดเร็ว (ยางขาวดำ unsche2010 โอลเซ็น et al. 2011)เนื่องจากดูดซับอย่างรวดเร็วของผู้บริโภคระดับสัมผัสหน้าจออุปกรณ์ จำนวนของแบบจำลองตามร่างลิขสิทธิ์c2014 ออสเตรเลียคอมพิวเตอร์สังคม Inc. นี้กระดาษปรากฏที่ 15 ออกผู้ใช้อินเทอร์เฟซสำหรับคอน-ference (AUIC 2014), โอ๊คแลนด์ นิวซีแลนด์ 2014 มกราคมงานประชุมวิจัยและปฏิบัติในรายละเอียดด้านเทคนิคnology (CRPIT), 150 ปี Burkhard C. W unsche และ Stefanเครื่องหมาย ผลิตอุตสาหกรรมมหาบัณฑิตการศึกษา ไม่-t ตามประสงค์อนุญาตให้ข้อความนี้มา

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ต่อร่าง 3 มิติที่ใช้การสร้างแบบจำลอง API
Yi Zeng Zijiang เพลง Burkhard C. W unsche?
กรมวิทยาการคอมพิวเตอร์
มหาวิทยาลัยโอ๊คแลนด์, โอ๊คแลนด์, นิวซีแลนด์
อีเมล์:
[e-mail], [e-mail], Burkhard @ cs.auckland.ac.nz
บทคัดย่อ
การใช้งาน Sketch ตามอย่างรวดเร็วดึงดูด popu-
larity ในการสร้างแบบจำลอง 3 มิติเพราะปากกาใช้งานง่าย
อุปมาและกระดาษ แม้ผู้ใช้ที่ไม่มีประสบการณ์กับ
คอมพิวเตอร์กราฟิกเล็ก ๆ น้อย ๆ และการออกแบบดิจิตอลภูมิหลัง
พื้นดินสามารถใช้พวกเขาในการสร้างแบบจำลอง 3 มิติได้อย่างรวดเร็ว.
อย่างไรก็ตามการพัฒนาของการประยุกต์ใช้ร่างตาม
ข้อมักจะดิลัทธิ? และใช้เวลานาน ในการนี้
กระดาษเรานำเสนอกรอบการทำงานสำหรับการลดความซับซ้อน de-
velopment ของร่างตามการใช้งานการสร้างแบบจำลอง 3 มิติ.
กรอบรวมเทคนิคที่มีอยู่สำหรับ 3D
การประมวลผลภาพร่างกับตัวประมวลผลสำหรับร่าง
การป้อนข้อมูลรัฐเครื่องสำหรับการประมวลผลหนิงรามิเตอร์
eters . และโหมดและจัดการเหตุการณ์ที่กำหนดเอง
การออกแบบโมดูลหมายความว่าการทำงานของ
กรอบที่สามารถขยายได้อย่างง่ายดายในอนาคต.
ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่ากรอบการทำงานคือ
ใช้งานง่ายและฟังก์ชันการทำงานที่ดำเนินการทำงาน
ได้อย่างถูกต้อง.
คำสำคัญ:
การสร้างแบบจำลองร่างตาม ร่าง API,
ได้รับการยอมรับร่างฟื้นฟูผิว
1 บทนำ
คอมพิวเตอร์สร้างแบบจำลอง 3 มิติเป็นเรื่องปกติและญ
ส่วนประกอบ portant ของสภาพแวดล้อมเสมือนจริงจำนวนมาก.
พวกเขาจะใช้ในช่วงกว้างของ elds แอพลิเคชัน
รวมทั้งเกมคอมพิวเตอร์, ภาพยนตร์, จำลองทางการแพทย์
ทั้งนี้หุ่นยนต์ สถาปัตยกรรมการออกแบบชุมชนเมืองและ edu-
ไอออนบวก เครื่องมือสร้างแบบจำลองมืออาชีพเช่นยาและ
AutoCAD ที่มีประสิทธิภาพและสามารถสร้างความสมจริง
แบบ 3 มิติที่มีความแม่นยำสูง แต่พวกเขามีความซับซ้อน
เชื่อมต่อกับเส้นโค้งการเรียนรู้ที่สูงชันและเป็นส่วนใหญ่
เหมาะสำหรับผู้ใช้ผู้เชี่ยวชาญ ในหลาย ๆ โปรแกรมต่ำ
แม่นยำเป็นที่ยอมรับและให้ความสำคัญคือการมี
เครื่องมือการสร้างแบบจำลองที่ใช้งานง่ายช่วยให้ผู้ได้รับการฝึกฝน
ในการสร้างเนื้อหาแบบ 3D ได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย.
วาดที่ใช้เครื่องมือสร้างแบบจำลองที่มีทางสังคมที่มีแนวโน้ม
ลูชั่นบตั้งแต่ร่างง่าย (ปากกาและกระดาษ
อุปมา) ให้เสรีภาพที่สมบูรณ์มากกว่าการป้อนข้อมูล
กระตุ้นให้เกิดความคิดสร้างสรรค์ (ขั้นต้นและกิจกรรม 1996) อำนวยความสะดวกใน
การแก้ปัญหา (วงศ์ 1992) และช่วยให้ผู้ใช้
สมาธิในการออกแบบโดยรวมของรูปแบบ 3 มิติค่อนข้าง
กว่าเครื่องมือแบบจำลองของตัวเอง ด้วยอินเตอร์เฟซที่ร่าง
แม้กระทั่งผู้ใช้มือใหม่ที่ไม่มีความรู้กราฟิก
สามารถสร้างเนื้อหาแบบ 3D ได้อย่างรวดเร็ว (ยาง & W? unsche
2010, โอลเซ่น et al. 2011).
เนื่องจากการดูดซึมอย่างรวดเร็วของผู้บริโภคสัมผัสระดับ
อุปกรณ์หน้าจอจำนวนการสร้างแบบจำลองร่างตาม
ลิขสิทธิ์
ค
ปี 2014, ออสเตรเลียสมาคมคอมพิวเตอร์, Inc นี้
กระดาษปรากฏตัวขึ้นที่ผู้ใช้อินเตอร์เฟซเซียน 15 นํามา
คำา (AUIC 2014), โอ๊คแลนด์, นิวซีแลนด์, มกราคม 2014.
การประชุมในการวิจัยและการปฏิบัติในข้อมูล Tech-
nology (CRPIT) ฉบับ 150, Burkhard C. W? unsche และสเตฟาน
มาร์คเอ็ด การสืบพันธุ์สำหรับนักวิชาการที่ไม่วัตถุประสงค์เสื้อโปร
ได้รับอนุญาตให้ข้อความนี้จะรวมอยู่

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ต่อร่างตามแบบ 3D API
ยี่เซง zijiang เพลงเบิร์กเฮิร์ด C . W . unsche

ภาควิชาวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์มหาวิทยาลัยโอ๊คแลนด์ โอ๊คแลนด์ นิวซีแลนด์ อีเมล์ :

[e-mail] [e-mail] เบิร์กเฮิร์ด , , @ CS . โอ๊คแลนด์ ac.nz นามธรรม

ร่างการใช้งานตามเป็นอย่างรวดเร็วดึงดูด popu -
larity ใน 3D โมเดลลิ่ง เพราะ ของที่ใช้งานง่าย -
ปากกาและกระดาษคำเปรียบเทียบแม้กระทั่งผู้ใช้มือใหม่กับกราฟิกและการออกแบบดิจิตอลคอมพิวเตอร์น้อย
-
กลับพื้นดินสามารถใช้พวกเขาเพื่อสร้างแบบจำลอง 3 มิติได้อย่างรวดเร็ว .
แต่การพัฒนาร่างสิ่งที่เห็นทั้งหมด -
tions มักจะดี  ศาสนาและเสียเวลาตาม ในกระดาษนี้
เราได้เสนอกรอบลการ de -
velopment ร่างตามโปรแกรมสร้างแบบจำลอง 3 มิติ .
กรอบรวมเทคนิค 3D
ที่มีอยู่ร่างประมวลผล การประมวลผลท่อสำหรับร่าง
ใส่สถานะเครื่อง เดอ  หนิงการประมวลผลพระราม -
eters และโหมดและปรับแต่งจัดการเหตุการณ์ .
ออกแบบ modular หมายความว่าการทำงานของ
กรอบสามารถขยายได้อย่างง่ายดายในอนาคต ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่ากรอบ

เป็นง่ายต่อการใช้ และใช้ฟังก์ชันการทำงานคำหลัก :


ถูกต้องแล้วร่างแบบตามร่างร่างยอมรับ API ,
,
1
ผิวฟื้นฟูเบื้องต้นคอมพิวเตอร์สร้างโมเดล 3D ทั่วไปและ im -
portant ส่วนประกอบของหลายสภาพแวดล้อมเสมือน .
พวกเขาจะใช้ในช่วงกว้างของโปรแกรม  elds
รวมทั้งเกมคอมพิวเตอร์ ภาพยนตร์ ทางการแพทย์ภาษาซิมูลา -
ยินดีด้วย , หุ่นยนต์ , สถาปัตยกรรม , ออกแบบ ในเขตเมืองและ Edu -
ไอออนบวกเครื่องมือการสร้างแบบจำลองระดับมืออาชีพเช่นมายาและ
AutoCAD มีประสิทธิภาพและสามารถสร้างโมเดล 3D ที่สมจริง
มีความแม่นยําสูง แต่ก็มีอินเตอร์เฟซที่ซับซ้อน
กับเส้นโค้งการเรียนรู้ที่สูงชันและส่วนใหญ่
เหมาะสำหรับผู้ใช้ผู้เชี่ยวชาญ ในการใช้งานมากน้อย
แม่นยำเป็นที่ยอมรับและเน้นการมี
เป็นเครื่องมือการสร้างแบบจำลองง่ายช่วยให้ผู้ใช้มือใหม่
การสร้าง 3D เนื้อหาได้อย่างรวดเร็ว และง่ายดาย เครื่องมือจะเป็นแบบ
ร่างตามสัญญาแล้ว -
lution ตั้งแต่ร่างแบบง่าย ( ปากกาและกระดาษ
เปรียบเทียบ ) , ให้เสรีภาพสมบูรณ์มากกว่าการส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์ ( รวม&

ทำ 1996 ) ในการแก้ปัญหา ( วงปี 1992 ) และช่วยให้ผู้ใช้
สมาธิในการออกแบบโดยรวมของรูปแบบ 3 มิติค่อนข้าง
กว่าการสร้างแบบจำลองเครื่องมือนั่นเองด้วยอินเทอร์เฟซร่าง

แม้กระทั่งผู้ใช้มือใหม่ไม่มีความรู้ สามารถสร้างกราฟิก 3D เนื้อหาได้อย่างรวดเร็ว ( ยาง& W . unsche
2010 , Olsen et al . 2011 )
เนื่องจากการดูดซึมอย่างรวดเร็วของผู้บริโภคระดับสัมผัส
หน้าจออุปกรณ์ , จํานวนของร่างตามแบบ

C
ลิขสิทธิ์ 2014 , สมาคมคอมพิวเตอร์ออสเตรเลีย อิงค์ กระดาษนี้
ปรากฏที่ 15 Australasian เฟซคอน -
ฟีเรนซี ( auic 2014 ) , โอ๊คแลนด์นิวซีแลนด์ , มกราคม 2014 .
การประชุมในการวิจัยและการปฏิบัติในเทคโนโลยีสารสนเทศ -
nology ( crpit ) ฉบับที่ 150 , เบิร์กเฮิร์ด C . W . unsche และสเตฟาน
เครื่องหมายพันธุ์เอ็ด งานวิชาการ ไม่ใช่โปร  T
อนุญาตให้มีข้อความนี้ด้วย