Robust Biharmonic Skinning Using Geometric Fields

皮肤绑定是一种流行的角色动画绑定和变形方法，可用于计算降阶模拟，并为几何处理定义特征。基于皮肤绑定的方法依赖于权重函数，该函数在网格上分配每个自由度的影响。自动皮肤绑定方法通过在边界为皮肤表面的网格上解决变分问题来生成这些权重函数，以最小化用户输入。这种公式需要将表面内部的体网格化，这会带来网格伪影、四面体化失败的可能性以及无法为未封闭的表面生成权重。我们介绍了一种无网格且健壮的自动皮肤绑定方法，它能够生成与现有技术相当的高质量皮肤绑定权重，而无需体网格化。我们的方法即使在当前方法失败的开放表面和三角形网格中也能可靠地工作。我们通过使用拉格朗日表示法来表示皮肤绑定权重，从而避免了有限元的需要，同时优化了双调和能量。

本论文旨在解决自动绑定方法生成权重函数时所依赖的体网格化带来的问题，如网格伪影、体网格化失败以及无法生成非闭合表面的权重函数等。

本论文提出了一种无网格且鲁棒的自动绑定方法，通过使用拉格朗日表示法来优化双调和能量，生成高质量的权重函数，即使在当前方法失败的情况下，也能可靠地处理开放表面和三角形面片。

本论文的亮点在于提出了一种新的无网格自动绑定方法，该方法鲁棒性强，能够解决当前方法所存在的问题。实验结果表明，该方法能够生成高质量的权重函数，与当前最先进的方法相当。此外，该方法还能够处理开放表面和三角形面片，这是当前方法所无法处理的。

近期的相关研究包括： 1. "A Survey of Skinning Methods for Interactive Character Animation" by Botsch et al. 2. "Robust and Efficient Skeletal Rigging from Mesh Sequences" by Xu et al. 3. "Real-time Skeletal Skinning with Optimized Centers of Rotation" by Jacobson et al.