Study of parallel techniques applied to surface reconstruction from unorganized and unoriented point clouds

Abstract

Hoy en día, las representaciones digitales de objetos reales se van haciendo más grandes a medida que los procesos de escaneo son más precisos, por lo que el tiempo requerido para la reconstrucción de los modelos escaneados está también aumentando. Esta tesis estudia la aplicación de técnicas paralelas al problema de reconstrucción de superficies, con el objetivo de mejorar los tiempos requeridos para obtener el mallado final. También se muestra cómo las triangulaciones locales interpolantes son útiles en reconstrucciones globales, y que es posible sacar partido de la naturaleza independiente de éstas para diseñar métodos paralelos altamente eficientes. Se presenta un método paralelo de reconstrucción de superficies, basado en triangulaciones locales de Delaunay. Los puntos no están estructurados ni tienen información adicional, como normales. Este método ha sido diseñado teniendo en mente la GPU, y se presentan dos implementaciones. Para contrarrestar los problemas inherentes a las técnicas interpolantes (ruido, outliers y distribuciones no uniformes), se ha estudiado un proceso de consolidación de puntos y se presenta un operador paralelo de proyección, así como su implementación en la GPU. Este operador se ha combinado con el método de triangulación local para obtener una mejor reconstrucción. Este trabajo también estudia la posibilidad de usar técnicas dinámicas de una forma paralela. El método propuesto busca una mejor interpretación y captura de la forma y la topología del modelo.