基于角面概念的点云表面重建方法：利用法线构建二面体与三面体曲面实现尖锐特征与开放边界的高效重建

《Computational Visual Media》：Anglehedral surfaces for self-supervised point cloud reconstruction

　　

摘要：

从原始点云进行表面重建多年来一直是计算机图形学中的关键焦点，主要因其在对建模和渲染应用程序中的重要作用。解决这一挑战的一个关键方法是建立局部几何以与局部曲线对齐。然而，传统方法通常只能选择构建局部平面或多项式曲线。虽然局部平面可能导致尖锐特征的丢失以及开放曲面上的边界误差，但在使用神经网络时，由于局部坐标一致性问题，采用多项式曲线也会遇到困难。针对这些局限性，我们提出了一种称为角面的开创性概念来表示局部几何。这一创新理念在无需依赖局部坐标系统的情况下，提供了更高的灵活性来描绘开放曲面上的尖锐特征和表面边界，这对神经网络的集成至关重要。具体而言，我们利用法线构建角面，包括由2个和3个法线分别控制的二面体曲面和三面体曲面。因此，我们的方法能够巧妙地处理转折曲面上的尖锐特征，并准确捕获开放曲面上的边界。我们在三个广泛使用的数据集ShapeNetCore、ABC和ScanNet上展示了优越的性能。代码可在http://gitee.com/HuiTian1/3fold获取。