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Ich verstehe nicht so ganz was du machen willst.
Willst du nur die eußeren Umrisslinien haben oder die Flächen die zur Kamera zeigen?

Am einfachsten würde es gehen, das Objekt mit z.B. Blender aus der Sicht rendern, dann hasst du es als Bilddatei und die kann man relativ einfach in ein Polygon umwandeln.
Wenn du es zur Laufzeit eines Programmes machen möchtest, brauchst du nur eine Bibliothek, die die Koordinaten transformiert und dann musst du das noch in ein Polygon umwandeln. Wenn man sich etwas auskennt, kann man das ganze auch selber schreiben, ist halt etwas aufwändiger aber ganz sicher spannend.

Die Routine zum Umwandeln in ein Polygon könnte in etwa so ausschauen:
1) Einen Pixel auswählen
2) überprüfen ob der Pixel an irgendeiner Stelle von einem Hintergrund Pixel (oder Hintergrundfarbe) oder Rand umgeben ist. Wenn ja -> Es ist ein Pixel des Umrisses und mit 3 fortfahren. Wenn nein -> nächsten Pixel überprüfen.
3) Alle anliegenden Pixel überprüfen ob sie UmrissPixel sind mit diesen Pixeln fortfahren und alle zu einer Liste hinzufügen. Und alle Pixel, die keine sind auch zu einer anderen Liste hinzufügen.

So fortfahren, bis alle Pixel in einer der beiden Listen zu finden sind.

4) Alle aus der ersten Liste anschauen und diese, wo der Winkel der anliegenden “Linien“ die aus mehreren Pixeln besteht (zum Beispiel die nächsten 50 Pixel (je nach Auflösung) nehmen und den Mittelwert nehmen um die Richtung zu bestimmen) kleiner als zum Beispiel 160° ist, heraussuchen.

Diese Punkte sind die Eckpunkte des Polygons.

Mit den Werten musst du etwas herumexperimentieren.

Ich hoffe du verstehst es.

Was du brauchst, ist eine Methode, um zwei beliebige Polygone zu verschmelzen (Vereinigung). Das kann z. B. die kostenlose und für viele Sprachen verfügbare Bibliothek Clipper oder boost::geometry. Du nimmst also jedes Polygon, "klopfst es platt" und verschmelzt es mit den bereits verarbeiteten Polygonen.

Was spricht denn gegen eine orthogonale Projektion und reduktion des Meshes?
Mesh reduction algorithm

In der Zeit von Stencilshadows brauchte man auch die außenkannten des Meshes,
hilft dir dieser Teil des Algorithmus?

Zitat von »Hannes«

Was spricht denn gegen eine orthgonale Projektion und reduktion des Meshes?

Soweit ich das verstehe, ist das ja genau das, was ihm Probleme bereitet.

Ich würde mal die Frage in den Raum werfen, wofür er das eigentlich meint zu brauchen, sprich was das eigentliche Ziel von dem ganzen Spaß ist.