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Text File  |  1996-07-16  |  9KB  |  187 lines
  1. This file lists the set of papers and tech reports that were written with
  2. the aid of the IRIT solid modeling tool.
  3.  
  4. -----------------------------------------------------------------------------
  5.     Planar Curve Offset Based on Circle Approximation
  6.  
  7.       In-Kwon Lee, Myung-Soo Kim, and Gershon Elber
  8.  
  9. An algorithm is  presented to approximate  planar offset curves within
  10. an arbitrary tolerance $\epsilon>0$.  Given  a planar parametric curve
  11. $C(t)$ and  an offset radius $r$, the   circle of radius  $r$ is first
  12. approximated by piecewise quadratic B\'ezier curve segments within the
  13. tolerance  $\epsilon$.  The   exact  offset  curve   $C_r(t)$ is  then
  14. approximated by the convolution of $C(t)$  with the quadratic B\'ezier
  15. curve segments.   For a  polynomial curve $C(t)$  of  degree $d$,  the
  16. offset curve   $C_r(t)$  is approximated   by planar  rational curves,
  17. $C^a_r(t)$'s, of degree $3d-2$.  For a rational curve $C(t)$ of degree
  18. $d$,  the offset curve  is approximated by   rational curves of degree
  19. $5d-4$.  When they have no self-intersections, the approximated offset
  20. curves, $C^a_r(t)$'s, are  guaranteed to be within $\epsilon$-distance
  21. from  the exact  offset curve  $C_r(t)$.   The  effectiveness of  this
  22. approximation technique is  demonstrated in the offset  computation of
  23. planar   curved    objects bounded by   polynomial/rational parametric
  24. curves.
  25.  
  26. * To appear in CAD.
  27. -----------------------------------------------------------------------------
  28.       Multiresolution Control for Nonuniform Bspline Curve Editing
  29.  
  30.         Gershon Elber and Craig Gotsman
  31.  
  32. The  piecewise  polynomial \bspline{}  representation   is widely used
  33. throughout  the CAGD   community  as  the  representation  of  choice.
  34. However, the locality of \bspline{}  curves,  while important in  many
  35. respects, disables  global control of  the curve, preventing efficient
  36. and  easy manipulation.  Multiresolution  representations for  uniform
  37. \bspline{}  curves have  been   recently  proposed to alleviate   this
  38. problem.
  39.  
  40. Herein, we extend  the use of  multiresolution representations to  non
  41. uniform \bspline{}   (NUBS)  curves,  including  periodic  curves. Our
  42. method  supports  local non   uniform  refinement and  (dis)continuity
  43. preservation.  The multiresolution  decomposition of the freeform NUBS
  44. curve is computed using least-squares approximation, based on existing
  45. data  reduction techniques.  The   majority of contemporary   modeling
  46. systems   that  employ the NUBS  representation   may  now employ this
  47. multiresolution NUBS curve editing method.
  48.  
  49. The least-squares decomposition allows us  to support NUBS curves, but
  50. it also  imposes some preprocessing penalties  in  both time and space
  51. compared to techniques  for multiresolution uniform \bspline{} curves.
  52. Nonetheless,  the entire process is fast  enough to enable interactive
  53. editing of  complex NUBS curves, as  is demonstrated by an interactive
  54. editor implemented to test our methods.
  55.  
  56.  
  57. * The third Pacific Graphics Conference on Computer Graphics and
  58.   Applications, Seoul, Korea, pp 267-278, August 1995.
  59. -----------------------------------------------------------------------------
  60.     Line Art Rendering via a Coverage of Isoparametric Curves
  61.  
  62.                 Gershon Elber
  63.  
  64. A line-art non-photorealistic rendering  scheme of scenes  composed of
  65. freeform   surfaces is presented.    A freeform  surface  coverage  is
  66. constructed  using a set of isoparametric  curves.  The density of the
  67. isoparametric  curves is set  to be a  function of the illumination of
  68. the surface determined using a simple  shading model, or of regions of
  69. special importance such  as  silhouettes.  The outcome  is  one way at
  70. achieving an aesthetic and attractive  line-art rendering that employs
  71. isoparametric  curve based drawings   that  is suitable for   printing
  72. publication.
  73.  
  74. * IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics,
  75.   Vol 1, No 3, pp 231-239, September 1995.
  76. -----------------------------------------------------------------------------
  77.         Line Illustrations $\in$ Computer Graphics
  78.  
  79.                 Gershon Elber
  80.  
  81. The   revolution of the  computer graphics  field  during the last two
  82. decades made it possible to create  high quality synthetic images that
  83. even experts find it difficult to differentiate from real imagery.
  84.  
  85. In this  paper, we  explore  a partially  overlooked theme of computer
  86. graphics that aims  at conveying simple  information using simple line
  87. drawings and illustrations of polygonal as well as freeform objects.
  88.  
  89. * The Visual Computer, Vol 11, No 6, 1995.
  90. -----------------------------------------------------------------------------
  91.      Proper Piecewise Linear Approximation of Freeform Surfaces.
  92.  
  93.                  Gershon Elber
  94.  
  95. We  present two models for  piecewise linear approximation of freeform
  96. surfaces.  One model  exploits global  curvature bounds  and the other
  97. employs an intermediate bilinear approximation. In both models, a norm
  98. that  minimizes  the  maximal   deviation   of the  piecewise   linear
  99. approximation from the freeform surface is used.
  100.  
  101. * To appear in CAD. Also tech report CIS #9413, Computer Science
  102.   Department, Technion, October 1994.
  103. -----------------------------------------------------------------------------
  104.        Symbolic and Numeric Computation in Curve Interrogation.
  105.  
  106.                  Gershon Elber
  107.  
  108. The control  of shape  of curves  is of  great importance  in computer
  109. aided geometric design.   Determination  of planar curves'  convexity,
  110. the  detection of  inflection  points,  coincident  regions, and  self
  111. intersection points,  the enclosed  area of  a  closed curve,  and the
  112. locations of extreme curvature  are important features of curves  that
  113. can affect the design, in modeling environments.
  114.  
  115. In this paper, we investigate the ability to robustly answer the above
  116. queries and related questions using an approach which exploits both
  117. symbolic computation and numeric analysis.
  118.  
  119. * Computer Graphics {\it forum}, Vol 14, No 1, pp 25-34, March 1995.
  120. -----------------------------------------------------------------------------
  121.         Adaptive Isocurves Based Rendering: the Hardware Way.
  122.  
  123.                 Gershon Elber
  124.  
  125. In   a recent  work~\cite{Gershon-adap-iso-rend},  an   almost optimal
  126. algorithm to provide a coverage based on the isoparametric curves of a
  127. surface was  presented. This approach  was combined  successfully with
  128. curve rendering techniques and used to  directly render surfaces using
  129. isoparametric curves instead of polygons.
  130.  
  131. In this paper,  we describes an adaptation  of the rendering algorithm
  132. that uses adaptive isoparametric curves  as the surface coverage, to a
  133. generic hardware. We also discuss  the feasibility of implementing the
  134. adaptive    isocurve extraction  algorithm   itself in   hardware. The
  135. presented results make the surface  coverage using adaptive extraction
  136. of isoparametric    curves a tool   for   competitive freeform surface
  137. rendering in both software and hardware.
  138.  
  139. Several  results,  including  a  videotape  recording  of a  real time
  140. display, are demonstrated.
  141.  
  142. * Presented in Computer Graphics International 1994 (CGI 94), Melbourne,
  143.   Australia, June 1994.
  144. -----------------------------------------------------------------------------
  145.         Metamorphosis of Freeform Curves and Surfaces.
  146.  
  147.                 Gershon Elber
  148.  
  149. Metamorphosis between two freeform \bspline{} curves is considered and
  150. several approaches to control the process are discussed. Starting with
  151. simple convex combination, we examine two  other approaches, one based
  152. on multiresolution  decomposition of   freeform curves and   the other
  153. based on edge cutting of the control polygon  of curves.  The later is
  154. improved by introducing a correspondence test for simple metamorphosis
  155. relation.   Finally, we consider  the  possibility of  extending these
  156. algorithms to surfaces.
  157.  
  158. * Presented in Computer Graphics International 1995 (CGI 95), Leeds, UK,
  159.   June 1995.
  160. -----------------------------------------------------------------------------
  161.             Sketching as a Solid Modeling Tool
  162.  
  163.            Lynn Eggli, Beat Bruderlin, and Gershon Elber.
  164.  
  165. This paper describes 'Quick-sketch', a 2d and 3d modeling tool for pen
  166. based  computers. Users of this  system define a  model  by simple pen
  167. strokes  drawn  directly  on  the  screen of  a  pen-based  PC. Lines,
  168. circles, arcs, or B-spline curves are automatically distinguished, and
  169. interpreted  from    these strokes.   The  system   also automatically
  170. determines relations, such as right  angles, tangencies, symmetry, and
  171. parallelism, from the sketch  input. These relationships are then used
  172. to  clean  up  the drawing   by making  the  approximate relationships
  173. exact. Constraints are  established to  maintain the relationships  in
  174. further editing.  A  constraint maintenance system,  which is based on
  175. gestural manipulation   and   soft constraints, is   employed  in this
  176. system. Several techniques for sketch  based definitions of 3d objects
  177. are  provided  as well,  including  extrusion,  surface of revolution,
  178. ruled surfaces and sweep. Features can  be sketched on the surfaces of
  179. 3d objects, using the same 2d- and  3d techniques. This way objects of
  180. medium complexity can be sketched in seconds. The system can be viewed
  181. as a front-end to more  sophisticated modeling, rendering or animation
  182. environments,  serving as a hand    sketching tool in the  preliminary
  183. design phase.
  184.  
  185. * Presented in Solid Modeling 95, Salt Lake City, Utah, May 1995. Also to
  186.   appear in CAD.
  187.