Polymeco : uma ferramenta de análise e comparação de malhas poligonais

Abstract

Os modelos definidos usando malhas poligonais são usados em diversas áreas de aplicação para representar diferentes objectos e estruturas. Dependendo da aplicação, pode ser necessário processar esses modelos, por exemplo, para diminuir a sua complexidade (simplificação). Este processamento introduz diferenças, em relação ao modelo original, cuja avaliação é um passo fundamental para permitir escolher a sequência de operações e os métodos de processamento que permitam a obtenção de melhores resultados. Apesar de algumas ferramentas de análise e comparação das características de malhas poligonais serem descritas na literatura, pouca atenção tem sido prestada à forma como os dados provenientes dessa análise e comparação podem ser visualizados. Para além disso, devem ser disponibilizadas várias funcionalidades de forma a permitir uma utilização sistemática destas ferramentas, assim como uma adequada análise e exploração dos dados fornecidos. O PolyMeCo — uma ferramenta de análise e comparação das características de malhas poligonais — foi projectado e desenvolvido tendo em conta os objectivos acima referidos. Através de um ambiente integrado onde diferentes opções de visualização estão disponíveis e podem ser usadas de forma coordenada, o PolyMeCo permite aos utilizadores uma melhor compreensão dos dados resultantes da aplicação dos números de mérito disponibilizados. Esta nova ferramenta foi usada com sucesso em dois trabalhos de investigação: (1) para comparar as características das malhas resultantes de dois algoritmos de simplificação de malhas poligonais, e (2) para testar a aplicabilidade dos números de mérito que disponibiliza como estimadores da qualidade de modelos poligonais, tal como percebida pelos utilizadores.

ABSTRACT: Polygonal meshes are used in several application areas to model different objects and structures. Depending on the application, such models sometimes have to be processed to, for instance, reduce their complexity (mesh simplification). Such processing introduces error, whose evaluation is of paramount importance when choosing the sequence of operations that is to be applied for a particular purpose. Although some mesh analysis and comparison tools are described in the literature, little attention has been given to the way mesh features (analysis) and mesh comparison results can be visualized. Moreover, particular functionalities have to be made available by such tools, to enable systematic use and proper data analysis and exploration. PolyMeCo — a tool for polygonal mesh analysis and comparison — was designed and developed taking the above objectives into account. It enhances the way users perform mesh analysis and comparison, by providing an integrated environment where various mesh quality measures and several visualization options are available and can be used in a coordinated way, thus leading to greater insight into the visualized data. This new tool has been successfully applied in two research works: (1) to compare between mesh simplification algorithms, and (2) to study the applicability of the provided computational measures as estimators of user perceived quality as obtained through an observer study.