メッシュノイズ除去技術の進化：単純なフィルターから3Dディープラーニングまで

この概要記事では、メッシュのノイズ除去とは何か、ポリゴンメッシュのノイズを除去するために使用されている方法と使用されている方法（古典的なフィルターから高度なグラフニューラルネットワークまで）を学び、方向。

なぜメッシュノイズ除去が必要なのですか？

3D- . , ? Twin3d ( ) 3D-, . , , //. , .

3D- . reverse engineering CAD- , . CAD-, — , , , . , .

3D-, , mesh denoising. smoothing, «». 3D- , , . 3D-? , .

- … , (Laplacian smoothing, Taubin smoothing).

ラプラシアン平滑化 — Laplacian smoothing

2003 Bilateral mesh denoising – ( 2D ) . – , : , . 7 , (Bilateral normal filtering for mesh denoising), .

Bilateral Normal Filtering :

$n_i ^ k = \ラムダ（\ sum_ {f_j \ in N_i} A_jW_s（|| c_i-c_j ||）W_r（|| n_i-n_j ||）n_j）、$

N_i — f_i , n_j — J F , A_j — J F , c_j — J F ( ), $W（x）= exp（-x ^ 2 /（2 \シグマ^ 2））$ — , $\ラムダ$ — .

, . W_s（x） — f_i J F — , . W_r（x） , , . A_j

2015 Guided Mesh Normal Filtering, .

? , , . 3D- , .

mesh denoising, . , , Mesh Denoising via L0 minimization , . , – CAD- .

mesh denoising

2016 Mesh Denoising via Cascaded Normal Regression, . , noisy ground truth (GT) 3D- ( ).

(Synthetic) (Kinect v1, Kinect v2, Kinect Fusion). Synthetic noisy ( ). , . GT Artec Spider c , Microsoft Kinect.

データセットからの例

– noisy ground truth GT . – . , . , . , .

カスケード正規回帰パイプライン — Cascaded Normal Regression Pipeline

? -, . -, . , . , mesh denoising.

NormalNet: Learning based Guided Normal Filtering for Mesh Denoising. – , Guided Mesh Normal Filtering. (voxel – ), CNN. .

NormalNetパイプライン — NormalNet pipeline

NormalNet. CNN 4- , , . () — . ResNet, , . . , .

NormalNetのCNNアーキテクチャ — CNN NormalNet

, CNN , Guided Normal Filtering, . , Guided Normal Filtering.

, DNF-Net: a Deep Normal Filtering Network for Mesh Denoising . , end-to-end . ResNet , .

DNF-Netアーキテクチャ — DNF-Net

DNF-Net : . multi-scale feature embedding unit . . (. ) , ( ). F .

マルチスケール機能埋め込みユニット — Multi-scale Feature Embedding Unit

residual learning unit . KNN (K-Nearest Neighbors) k . k . “” .

残余学習ユニット — Residual learning unit

, , “” . , , .

, — , .. , “” .

Deep learning

, , . , - . 3D DL : .

, Mesh Denoising with Facet Graph Convolutions end-to-end pipeline , (, ) – , . — .

ファセットグラフ畳み込みパイプライン — Facet Graph Convolution pipeline

U-Net, , .

グラフ畳み込みネットワークアーキテクチャ — Graph Convolution Network

畳み込みグラフ

U-Net ( ), .

, 3D . - , -: , .

mesh denoising, , , , , ( ), .

Twin3d , mesh denoising . , ;)

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