Dual Contouring genera mallas desde campos de distancia
El algoritmo Dual Contouring procesa campos de distancia con signo (SDF) para producir mallas poligonales. Se considera una evolución del método Marching Cubes. Su principal ventaja reside en cómo coloca los vértices de la malla. En lugar de situarlos en las aristas de una cuadrícula, el algoritmo los posiciona dentro de cada celda cúbica. Esto lo hace al analizar las normales del campo de distancia en los puntos donde la superficie lo cruza. El resultado es una malla que suele preservar mejor las aristas afiladas y las esquinas definidas, características comunes en modelos de origen CAD o con superficies duras.
El proceso coloca un vértice por celda
El algoritmo evalúa cada celda de la cuadrícula que contiene la superficie implícita. Para cada celda, calcula los puntos donde la superficie cruza sus aristas. Luego, procesa las normales del SDF en esos puntos de intersección. El objetivo es encontrar una posición óptima dentro de la celda para un único vértice. Este vértice se calcula resolviendo un sistema de ecuaciones que minimiza el error cuadrático respecto a los planos tangentes definidos por las normales. Finalmente, se conectan los vértices de celdas adyacentes para formar los cuadriláteros o triángulos de la malla final.
Es adecuado para superficies con características definidas
Esta metodología es especialmente efectiva cuando la superficie descrita por el SDF tiene regiones planas, bordes rectos o esquinas pronunciadas. A diferencia de Marching Cubes, que puede suavizar estas características, Dual Contouring tiende a representarlas con mayor fidelidad. Por ello, se emplea con frecuencia en aplicaciones que requieren extraer mallas de datos volumétricos de alta precisión, como en ingeniería inversa o en la visualización de modelos procedimentales con formas angulosas. Su coste computacional es mayor, pero el resultado justifica su uso en contextos específicos.
Claro, porque a veces un cubo debe parecer un cubo, no una patata suavizada por un algoritmo demasiado tímido.
