QuadLink: 점 관계 학습을 통한 자기회귀적 사각형 중심 메쉬 생성

생산 수준의 사각형 중심 (quad-dominant) 메쉬를 생성하는 것은 현대 3D 콘텐츠 제작의 초석입니다. 포인트 클라우드 (point clouds)로부터 비등방성 (anisotropic) 사각형 중심 메쉬를 생성하는 것은 매우 도전적인 과제인데, 기존 방식들은 일반적으로 순수 삼각형 메쉬를 생성하거나 등방성 (isotropic) 밀도를 가진 순수 사각형 메쉬를 생성하는 데 국한되어 있기 때문입니다. 본 논문에서는 점들을 구조화된 면으로 연결함으로써 사각형 중심 메쉬를 생성하는 3단계 구성의 통합 프레임워크인 QuadLink를 제안합니다. QuadLink는 다각형 메쉬 생성을 하이브리드 중심점 조건부 정점 연결 (hybrid centroid-conditioned vertex linking) 모델로 공식화합니다. 즉, 먼저 통합된 앵커 세트 (정점 및 면 중심점)를 예측한 다음, 정점과 면 중심점을 연관시키는 중심점 조건부 연결 (centroid-conditioned links)을 학습하며, 마지막으로 강력한 기하학적 검증 전략에 의해 유도되는 사각형 우선 (quad-first) 전략을 통해 다각형 면을 조립합니다. 이러한 연결 기반 (link-based) 공식화는 일관된 에지 흐름 (edge flow)을 가진 희소하고 비등방성인 사각형 중심 메쉬의 효율적인 생성을 가능하게 하는 동시에, 하이브리드 다각형 토폴로지 (hybrid polygonal topology)를 지원합니다. 이 모델의 학습 데이터를 구축하기 위해, 우리는 전역 병합 선택 (global merge selection)을 통해 예술적 삼각형 메쉬를 사각형 중심 학습 데이터로 변환하는 Tri-to-Quad Operator를 추가로 도입합니다. 광범위한 실험을 통해 QuadLink가 포인트 클라우드로부터 생산 수준의 사각형 중심 메쉬를 생성하며, 이전의 베이스라인 (baselines)들과 비교하여 향상된 기하학적 충실도 (geometric fidelity)와 토폴로지 품질을 달성함을 보여줍니다. 우리의 방법은 하이브리드 다각형 토폴로지를 기본적으로 지원하며, 아키텍처의 변경 없이 임의의 n-gon 메쉬로 일반화될 수 있습니다.