Ett av de snabbt växande områdena inom virtuell verklighet/förstärkt verklighet är 3D-formstilisering, ger användarna möjlighet att automatiskt replikera detaljerade 3D-former i den digitala världen. Replikera kubliknande former, för en, är en utmaning på grund av dess abstrakta egenskaper, men att utveckla ett sådant ramverk som fångar realistisk kubisk stil av objekt skulle i hög grad bidra till det växande området för 3D-formstilisering, vilket gör det enklare och snabbare att reproducera denna specifika form och konstnärliga stil i den virtuella världen.

Datavetare från University of Toronto har utvecklat en beräkningsmetod för att kvantifiera en abstrakt kubisk stil. Dessutom, deras metod gör det också möjligt för användare att skapa nya former som liknar inmatningsformen och uppvisar den kubiska stilen. Forskarna, Hsueh-Ti Derek Liu och Alec Jacobson vid University of Toronto, kommer att presentera sitt arbete på ACM SIGGRAPH Asia, hölls 17 till 20 november i Brisbane, Australien. SIGGRAPH Asien, nu på sitt 12:e år, lockar de mest respekterade tekniska och kreativa människorna från hela världen inom datorgrafik, animering, interaktivitet, spel, och ny teknik.

"Kubisk stilisering lär en dator "hur kubisk en 3D-form är", och med denna kunskap i hand, datorn kan manipulera utseendet på ett 3D-objekt för att öka formens "kubitet", " förklarar Liu, senior medförfattare till arbetet och Ph.D. student i Dynamic Graphics Project-labbet vid University of Toronto. "Vårt verktyg skulle göra det enklare för modellbyggare att exakt återskapa alla inmatningsformer till en kubisk stil."

Inom områden som visuella effekter och spel, utbildade modellbyggare krävs fortfarande för att noggrant skapa icke-realistiska geometriska tillgångar, en tidskrävande och ineffektiv process, och bristen på verktyg för att lindra denna utmaning kvarstår hittills.

I det här arbetet, Liu och Jacobson demonstrerar en 3D-stiliseringsalgoritm som övervinner denna nyckelutmaning:att förvandla en ingångsform till stilen av en kub samtidigt som innehållet – texturer och komplexa geometriska egenskaper – i den ursprungliga formen bibehålls. Deras beräkningsmetod formulerar denna uppgift som en energioptimering som naturligt bevarar geometriska detaljer samtidigt som den "kubifierar" en form. Metoden gör det också möjligt för användare att styra mängden "kub-het" de vill tillämpa på den ursprungliga inmatningsformen. Forskarna visar olika exempel på deras metod för att replikera former av olika djur, träd, och statyer, med hög noggrannhet, visar hur deras metod kan förvandla en icke-kubisk form eller ett föremål, som en ko till exempel, i samma ko till utseendet men i en kubliknande form.

3D-formstilisering överlag är verkligen ett framväxande område, och kubisk stilisering är ett av de tidiga verken inom detta område av datorgrafik och interaktiv design. I framtida arbete, forskarna planerar att utöka sin metod till att fånga olika 3D-stilar, som den abstrakta expressionismen och de kubistiska skulpteringsstilarna. De föreställer sig att deras metod skulle kunna utökas till att skapa animationsfilmer, gör det möjligt för artister att välja och vraka ett specifikt 3D-stiliseringsverktyg för att producera sina önskade scener. Metoden skulle också kunna tillämpas längs vägen till arkitektur eller möbeldesign.