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Justin Solomon, Mirela Ben-Chen, Adrian Butscher, and Leo Guibas

Stanford University

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Segmentation Part Discovery

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Segmentation Part Discovery

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Segmentation Part Discovery

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Hierarchical Mesh Segmentation Based on Fitting Primitives Attene et al, Visual Computer 22.3 (2006)

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Plane

Sphere

¼nX

i=1

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How do you choose?

Plane

Sphere

?¼nX

i=1

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Preserves Pairwise Distances

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Preserves Pairwise Distances

^

^

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Segmentation and part-finding invariant to

near-isometry

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Segmentation and part-finding invariant to

near-isometry

Plane Sphere

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Find symmetries using approximate Killing vector fields

Compute and cluster

isometry-invariant point signatures

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<digression>

Killing

Vector

Fields

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<digression>

Killing

Vector

Fields Wilhelm Killing

1847-1923

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Distance-Preserving Self Map

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Distance-Preserving Self Map ^

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!(p) = tangent vector at p

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Continuous self-isometry

Át : §! §

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Continuous self-isometry

Át : §! §

Killing vector ¯elddÁtdt

: §! T§

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Vector ¯eld: ! 2 REOperator (matrix) K measuring

deviation from isometry

Want to minimize kK!k2 subject to k!k = 1

mFind eigenvectors (\eigen¯elds") of K

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</digression>

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Eigenfields of K are localized on parts!

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­i = component i

­i µ surface §iNi = neck i

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* When the necks are small

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* When the necks are small

** See supplemental document

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E(!1; : : : ; !N) =X

i

X

j>i

E(!i; !j)

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m£ k

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k£ k

m£ k

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=k£ k

m£ km£ k

… …

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=k£ k

m£ km£ k

… …

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Untangled vector fields

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Compute signature for each point

K-means

Find AKVFs

Untangle

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Shape Diameter [Shapira et al. 2008]

Intrinsic Primitives Randomized Cuts [Golovinskiy et al. 2008]

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Randomized Cuts [Golovinskiy et al. 2008]

Shape Diameter [Shapira et al. 2008]

Intrinsic Primitives

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1. Segmentation into intrinsically symmetric parts

2. KVFs of a composite come from KVFs of its parts

3. Untangle KVFs for better localization

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