Shapes — Ein Pakekt für volumen-orientierte Geometrie-Repräsentation

Das Paket Shapes beschreibt 3D-Volumen als Isoflächen von skalaren Funktionen. Neuartige Features von Shapes sind zum einen die Möglichkeit, Splinekurven als Primitive zu verwenden. Zum anderen unterstützen die Operatoren zur Kombination von Primitiven (Vereinigung, Durchschnitt, Differenz) auf natürliche Weise einen glatten Übergang zwischen den Geometrien, der zudem parametrisierbar ist. Dies ist ein Unterschied zu herkömmlichen CSG-Ansätzen, in denen dieser glatte Übergang (blending) nachträglich hinzugefügt werden muss. Damit ist Shapes ideal geeignet zur Modellierung von glatten Objekten, z.B. zur Darstellung von nachgebildeten Blutgefäßen als Testgeometrie für die medizinische Simulation.

Solche impliziten Geometrie-Darstellungen haben gewisse Vorteile. Zum einen können beliebige Flächen bzw. Volumen modelliert werden, deren analytische Darstellung als Fläche schwierig bis unmöglich ist. Zum anderen sind diese Geometrie-Darstellungen unabhängig von einer gewählten Auflösung, was z.B. bei einem Oberflächengitter der Fall wäre. Damit sind diese volumetrischen Darstellung der ideale Input für entsprechende Gittergeneratoren wie Mesh&More.

Shapes wurde gemeinsam entwickelt von Fokko Beekhof (Hauptentwickler) und Guntram Berti (mathematischer Hintergrund). Das Paket ist verfügbar unter der GPL von der Universität Genf.