GPU による非一様B スプライン曲面の高速かつ高品質な表示手法

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本論文では,GPU を利用した B スプライン曲線・曲面のフラグメントベースの評価手法について提案する.B スプライン曲線・曲面は,制御点と B スプライン基底関数の線形結合により計算できるが,ノットベクトルからあるパラメータにおけるノット間隔を計算することで,階数 (order) の数の計算に絞ることができる.このことを利用し,曲面上の位置や法線ベクトルを GPU 上で効率的に計算する方法について示す.また,我々のアルゴリズムにより,画像のフラグメント単位で正確な位置や導関数,法線,曲率を計算することができる.このことは特に,曲面の高品質なレンダリングに役立つことを実証する.さらに,NURBS への拡張や,トリム曲面の扱いについても述べる.これらは,本アルゴリズムの非常に単純な拡張によって対応できる.

論文

  • Takashi Kanai: “Fragment-based Evaluation of Non-Uniform B-spline Surfaces on GPUs”, Computer-Aided Design and Applications (Proc. CAD’07 Conference, Honolulu, Hawaii, 25-29 June, 2007), Vol.4, Nos.1-4, pp.287-294, 2007.
    [paper (Adobe PDF) (829KB)]
  • 金井 崇: “GPU による非一様 B スプライン曲面の高速かつ高品質な表示手法”, 第 22 回 NICOGRAPH/MULTIMEDIA 論文コンテスト, 九州, 11 月, 論文集 (CD-ROM) S4-1, 2006. (最優秀論文賞 受賞) [paper (Adobe PDF) (1.0MB)]