JP2000194843A

JP2000194843A - エラ―回復性を有する漸進的三次元メッシュ情報の符号化／復号化方法

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Publication number: JP2000194843A
Application number: JP34264699A
Authority: JP
Inventors: Seichin Kin; 成珍金; Bunsho Ei; 文燮栄; Euee Seon Jang; 義善張; Mahn Jin Han; 万鎮韓; Seok-Yun Jeong; 錫潤鄭; Yang-Seock Seo; 亮錫徐
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1998-12-01
Filing date: 1999-12-01
Publication date: 2000-07-14
Anticipated expiration: 2019-12-01
Also published as: FR2786590B1; FR2786590A1; US6577310B1; JP3361492B2; NL1013639A1; NL1013639C2

Abstract

(57)【要約】【課題】 MPEG-4合成／天然混合符号化分野及び仮想現
実モデリング言語で使われている三次元メッシュデータ
をエラー回復的、漸進的に復元する特性を有するように
符号化／復号化する方法を提供する。【解決手段】多角形三次元メッシュの漸進的な復元を
可能にする符号化方法において、（ａ）多角形三次元
メッシュを１つ以上の連結成分に分割する段階と、
（ｂ）各連結成分に対して頂点グラフ情報及び三角形
ツリー／三角形データ情報を生成する段階と、（ｃ）
各連結成分に対し、その連結成分を構成する頂点グラフ
情報及び三角形ツリー／三角形データ情報を、独立的に
復号化可能な形式を有する基本メッシュの形式に合せて
符号化する段階とを含み、三次元メッシュデータの漸進
的な符号化及びデータ損失に対する回復性が与えられる
ように連結情報、幾何情報及び画像情報からなる三次元
メッシュデータを符号化／復号化する方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はMPEG-4合成/天然混
合符号化(Moving Pictures Expert Group-4 Synthetic
and Natural Hybrid Coding：以下MPEG-4 SNHCと称す
る)分野及び仮想現実モデリング言語(Virtual Reality
Modeling Language：以下VRMLと称する)で使われている
三次元メッシュデータをエラー回復的(error resilienc
e)、漸進的に復元(incremental build-up)する特性を有
するように符号化/復号化する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】三次元メッシュからなる三次元客体の伝
送においてはメッシュデータの効率的な符号化のみなら
ず、伝送されるデータの漸進的な復元やエラー回復的な
復元が重要な必要条件として認識されている。漸進的な
復元においては伝送中の線路上のエラーによってデータ
の損失が発生した場合、既に伝送されたデータのみでも
一部復元可能にすることによって、再伝送されるべきメ
ッシュデータの量を最小化しうる。エラー回復的な復元
では伝送された特定単位データ内のエラー発生有無とは
関係なく伝送された単位データ別に独立して復元可能に
し、データ復元効率を高めるだけでなく、使用者の待ち
時間も短縮しうる。このように線路エラーに対して強い
特徴のため、今後の無線通信または低伝送率通信等にお
いて効率よく使用可能な技術である。本発明は三次元メ
ッシュデータの漸進的な符号化及びデータ損失に対する
回復性を与えるために連結情報(Connectivity)、幾何情
報(Geometry)及び画像情報(Photometry)からなる三次元
メッシュデータを符号化/復号化する方法を提示する。

【０００３】既存の三次元メッシュデータに対する符号
化はメッシュデータ全体に対して順次に符号化すること
によって、符号化されたデータの伝送時全体のビットス
トリームを全て伝送される前に一部のデータのみで復元
することは不可能であった。また、伝送時発生する線路
上のエラーにより一部のデータのみが損失しても全体の
データを再び伝送すべき問題があった。例えば、現在MP
EG-4 SNHC三次元メッシュ符号化技術として採択されて
いるIBM社の符号化方式がある(ISO/IEC JTC1/SC29/WG11
MPEG98/W2301、"MPEG-4 SNHC Verification Model 9．
0")。

【０００４】MPEG-SNHCではVRMLに基づいてメッシュ符
号化/復号化方法をデザインしている。VRMLにおいてメ
ッシュはIndexedFaceSetというノード型で記述される。
メッシュデータをコーディングするための主な技術とし
てIBM社の位相幾何学的サーザリ(Topological Surgery)
がある。この技術は与えられたメッシュを球と位相幾何
学的に同一であると仮定した後、与えられた切断エッジ
(Cutting-edge)に沿ってメッシュをカットすることによ
って、2進ツリー構造の三角形スパニンググラフを生成
する。この際、メッシュをカットするために定められた
切断エッジは頂点と頂点を繋ぐ形態であって、ループを
有するツリー構造として与えられる。これを頂点スパニ
ンググラフと称する。従って、この二つのツリーを符号
化/復号化すれば元のメッシュを損失なく再生しうる。

【０００５】MPEG-4 SNHCでは、一つのVRMLファイルに
は多数のIndexedFaceSetが有り得るが、基本的に一つの
IndexedFaceSetのみを基準として圧縮を行なう。しか
し、一つのIndexedFaceSetは多数個のメッシュで構成さ
れうる。即ち、任意の頂点と他の任意の頂点とを連結す
るエッジが元のメッシュに存在する多角形の集合を一つ
の連結成分(connected component)とすれば、IndexedFa
ceSetは多数個の連結成分で構成されることを許す。

【０００６】一般に、グラフィックの迅速な処理のため
には、モデリングされる単位が三角形であり、このよう
な三角形がランダムに構成されるものでなくストリップ
やファンの形で相互連結されていることが望ましい。ま
た、シンボルを繰返して表現することにより圧縮率が良
くなる。IBM社の符号化方式ではこのような圧縮率とグ
ラフィックの迅速な処理という観点でメッシュを可能な
限り一つの長い三角形ストリップで作る。

【０００７】図1(Ａ)乃至図1(Ｆ)はIBM社の三角形スパ
ニンググラフを頂点スパニンググラフに沿ってカットし
て生成する位相幾何学的サーザリ技術過程を示す。図1
(Ａ)及び図1(Ｄ)はメッシュを太線で定義された切断エ
ッジに沿ってカットする方法を示したものであり、図1
(Ｂ)は切断エッジの全体形態を、図1(Ｅ)は図1(Ｂ)に沿
ってメッシュをカットする時発生するエッジと頂点の構
成形態を、図1(Ｃ)はカットする基準点の頂点を連結さ
せて構成した頂点スパニンググラフ、図1(Ｆ)は頂点ス
パニンググラフに沿ってメッシュをカットして一つの連
結された三角形の集合のストリップを定義した三角形ス
パニンググラフを示したものである。さらに、三角形ス
パニンググラフを図1(Ａ)乃至図1(Ｆ)のような方法で生
成するなら、一般に三角形スパニンググラフの分岐(bra
nch)される二つのラン(run)のうち一方のランは他方の
ランに比べて相当短く表現されうる。

【０００８】図2(Ａ)乃至図2(Ｄ)は実際のメッシュに位
相幾何学的サーザリ技術を適用した例を示した図面であ
る。一方、頂点スパニンググラフは一本のブランチから
多数本のブランチに分けられ、図3は頂点ランが再び以
前の頂点のうち一つの位置に戻る形態、即ちループを有
する頂点スパニンググラフの一例を示す。そして、一つ
のメッシュは多数個の連結成分で構成でき、実際にはメ
ッシュをなす構成成分当り図1(Ｃ)のような頂点スパニ
ンググラフと図1(Ｆ)のような三角形スパニンググラフ
の対を生成する。一般に、一つのIndexedFaceSetは多数
個の連結成分で構成されるので、一つのIndexedFaceSet
をコーディングすれば多数個の三角形スパニンググラフ
と頂点スパニンググラフの対が得られる。

【０００９】位相幾何学的サーザリ技術により符号化さ
れたデータの復元方法は次のような順序で構成される。 1．頂点スパニンググラフを用いてバウンディングルー
プを生成する。 2．三角形スパニングツリーにおいて分岐する三角形の
第3の頂点をY-頂点とするが、三角形スパニンググラフ
のビットストリームを用いてY-頂点を計算し、ストリッ
プ形態の一連の連結性を有する三角形または多角形の集
合を構成する。この際、三角形スパニンググラフの三角
形マーチビットパターン(triangle marching bit patte
rn)を用いて三角形または多角形を生成する。

【００１０】3．前記1と2の過程を通じて構成されたツ
リー構造のメッシュ情報を用いて位相幾何学的構造によ
って復元されたメッシュで構成する。IBM社は頂点スパ
ニンググラフと三角形スパニンググラフとをエントロピ
算術符号化を用いて無損失圧縮している。しかし、IBM
社の方法において元の構造を再構成するためには全ての
ビットストリームを入力すべきであり、これによって次
のような短所を有することになる。

【００１１】1．メッシュデータの復号化のためには全
てのビットストリームを入力すべきなので、伝送中にエ
ラーが発生した場合、全てのビットストリームを再伝送
すべきである。 2．データの量が帯域幅(band width)に比べて多い場合
伝送時間が長くなって使用者の待ち時間が延びる。使用
者の待ち時間を短縮するためには既に伝送されたデータ
を活用してメッシュを部分的に復元、レンダリング（re
ndering）すべきであるが、従来の技術ではビットスト
リームの構造上伝送されたビット量に比べて復元可能な
三角形の数が少ない。

【００１２】このような従来の技術の短所を克服するた
めには次のような問題点を解決すべきである。 1．伝送路の帯域幅や復号化器の特性を考慮してメッシ
ュデータを効率的な単位に小さく分け、この単位のビッ
トストリームが復号化器において復元及びレンダリング
可能となるようにエラーに対する回復性を提供すべきで
ある。

【００１３】2．現在受信している一部のデータのみで
も一部の復元とレンダリングまで可能となるような漸進
的な形態の符号化/復号化方法を提供すべきである。従
来のIBM方法の基本構造上で前記両機能を提供する方法
は、まず図4に示したようなバウンディングループとY-
頂点を処理する方法によってその性能が変わる。図1
(Ｆ)において番号10、14、18に該当する点がY-頂点であ
る。このY-頂点は分岐する両三角形ランのうち少なくと
も一方のランが全て処理されてからでないと計算するこ
とができない。即ち、三角形ラン内に位置する三角形
は、マーチビットパターンとバウンディングループとを
用いて三角形の三つの頂点に対するインデックスを決定
しうるが、分岐三角形の３番目の頂点のY-頂点は繋がる
他の二つのランのうち少なくとも一方のランに対する全
てのビットストリームが入力されてからでないと決定で
きない。従って、繋がるビットストリームが全て入力さ
れるまでは分岐三角形の以降の三角形は復元、レンダリ
ングできない。従来のIBMの方法では全てのビットスト
リームが復号化器に受信されていると仮定するので、か
かる問題に対して考慮していないが、漸進的な方法で符
号化/復号化するためにはかかる問題を解決すべきであ
る。

【００１４】以下、本発明の関連分野において用いられ
る用語を予め定義する。 ▲多角形メッシュ(Polygonal mesh)：頂点の3次元空間
上の座標(幾何情報)、それぞれの面とそれを構成する頂
点との関係(連結情報)及びメッシュの幾何学的構造には
影響を与えないが、どのように見えるかに対して影響を
与える色相、法線、テクスチャー座標情報などの画像情
報によって定義される。

【００１５】▲フェース(Face)：一連の頂点インデック
スの集合であり、コーナー(corner）は（面、頂点）の
対を意味する。フェースを構成する頂点が相異なる頂点
インデックスの集合である時、"simple face"と称す
る。 ▲エッジ(Edge)：頂点インデックスの対をエッジと称す
る。もし、多角形メッシュにおいて１つのエッジが一面
でのみ現れるとこれを"boundary edge"と定義する。も
し、多面に同一なエッジが現れればこのエッジは"singu
lar"であると定義する。但し、二枚の隣接面にのみ現れ
るエッジは"internal"であると定義する。boundary edg
eとinternal edgeは"regular"であると定義する。

【００１６】▲デュアルグラフ(dual Graph)：メッシュ
の各面の内部に各々１点を定義し、面間のinternal edg
eを通過して前記定義した点を連結したグラフをデュア
ルグラフと称する。図5(A)は多角形メッシュを例示した
ものであり、図5(B)は図5(A)に示された多角形メッシュ
グラフのデュアルグラフを示したものである。 ▲仮想現実モデリング言語(Virtual Reality Modeling
Language：VRML）：インターネットで仮想空間を記述し
て伝送するために作られたグラフィック標準フォーマッ
トである。

【００１７】▲MPEG(Moving Picture Expert Group）：
ビデオなどの多様なメディアの伝送のための圧縮フォー
マットを標準化するための国際標準化活動である。 ▲メッシュ（Mesh）：客体を多数個の多角形で構成して
表現したものである。 ▲ノード(Node）：頂点スパニンググラフにおける一つ
の頂点、またはVRMLにおいて使用する描写の最小単位で
ある。

【００１８】▲位相幾何学的サーザリ(Topological Sur
gery）：メッシュを三角形のストリップ状に作るために
与えられた経路(path)に沿ってメッシュをカットするIB
M社のメッシュコーディングのための方法である。 ▲頂点スパニンググラフ(Vertex spanning graph）：位
相幾何学的サーザリにおいてメッシュをカットする経路
である。

【００１９】▲三角形スパニングツリー(Triangle span
ning graph）：位相幾何学的サーザリにおいて頂点スパ
ニンググラフに沿ってカットして示す三角形ストリップ
(triangle strip)であって、2進ツリー構造である。 ▲vlast：頂点ランは上位頂点ランで多数本ブランチに
分岐することがあるが、現在の頂点ランが該ブランチ中
の最後のブランチなのかを示す。ブランチ中の最後であ
れば1、そうでなければ0が与えられる。

【００２０】▲vrun：頂点ランが唯一の次のノードを有
するかを示す。 ▲vleaf：現在のvrunの端がリーフ（leaf）で終わる
か、或いは分岐ノードで終わるかを示す。リーフで終わ
ると1、そうでなければ0が与えられる。 ▲vlength：頂点ランの長さである。 ▲loopstart：頂点ランのうち一部はリーフが再び他の
頂点ランに会う場合が発生するが、そうした場合の開始
を示す。

【００２１】▲loopend：頂点ランのリーフがループを
形成する場合、その終点を示す。 ▲loopmap：loopstartとloopendの相互連関性を示す。l
oopendからloopstartへのエッジを関連付けるインデッ
クスの集合である。 ▲trun：連続される三角形の集合であって、その端はリ
ーフ三角形または分岐する三角形からなる。

【００２２】▲tleaf：三角形のランがリーフ三角形で
終るか、分岐する三角形で終わるかを示す。リーフ三角
形ならば1、そうでなく分岐する三角形ならば0が与えら
れる。 ▲tmarching：三角形の前進様相を記述する。ストリッ
プにおいて右側境界にエッジを有すると1、左側境界に
エッジを有すると0が与えられる。

【００２３】▲polygonedge：現在のエッジが元のメッ
シュモデルから与えられたエッジなのか、それとも多角
形を三角形の集合として表現するためにいれたエッジな
のかを示す。元の与えられたエッジならば1、そうでな
ければ0が与えられる。 ▲triangulated：メッシュ内に多角形の存否を表示す
る。存在すれば0、そうでなｋれば1が与えられる。

【００２４】▲nvertices：頂点の個数を示す。 ▲nloops：ループの個数を示す。 ▲nvedges：vrunの大きさを示す。 ▲nvleaves：頂点スパニンググラフにおいてリーフの個
数を示す。 ▲bitspernvedges：nvedgesのために使われたビット数
である。

【００２５】▲simple：頂点スパニンググラフがループ
を有すると0、そうでなければ1が与えられる。 ▲ntriangles：三角形スパニンググラフにおける三角形
の数を示す。 ▲ntbranches：三角形スパニンググラフにおける分岐す
る三角形の数を示す。 ▲nmarchingtrans、nmarchingkeepleft：tmarchingの圧
縮のための統計的モデルである。

【００２６】▲npolytrans、nkeeppoly：polygonedgeの
圧縮のための統計的モデルである。従来のMPEGにおいて
使用する三次元メッシュデータの圧縮方式は図6のよう
である。図6によれば、三次元メッシュデータ100は連結
情報、幾何情報、そして画像情報に分れて各々連結情報
符号化器102、幾何情報符号化器103、画像情報符号化器
112を具備する符号化器101により符号化される。この
際、頂点構造に対する情報105は連結情報符号化器102か
ら幾何情報符号化器103に伝えられる。連結情報符号化
器102、幾何情報符号化器103そして画像情報符号化器11
2で圧縮された情報はエントロピ符号化器104により圧縮
されたビットストリーム111に置換えられる。

【００２７】圧縮されたビットストリーム111は再び復
号化器112に入力される。即ち、圧縮されたビットスト
リーム111はエントロピ復号化器106を経て連結情報及び
幾何情報そして画像情報に分れ、これら情報は各々連結
情報復号化器107、幾何情報復号化器108、画像情報復号
化器113で各々復号化される。符号化器101と同様に頂点
構造に対する情報109は連結情報復号化器107から幾何情
報復号化器108に伝えられる。復号された連結情報、幾
何情報、そして画像情報を用いて復元された三次元メッ
シュ110を構成しうる。

【００２８】図6によれば、三次元メッシュは通信線路
等で圧縮されたビットストリームの形態で伝送される。
ところが、図6に示されたような従来のMPEGにおいて使
用される三次元メッシュデータの圧縮方式はエントロピ
符号化器104を使用するので、通信線路等で発生される
伝送エラーに対して脆弱である。従って、伝送エラーに
対応し、既に伝送された連結情報、位置情報、そして他
の情報などを用いて漸進的に三次元メッシュを復元させ
うる技術を本発明で提示する。

【００２９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記問題点を
解決するために創案されたものであって、伝送中エラー
が発生してもエラーの発生部分のみ再伝送したり、エラ
ーの存する部分とは独立して残り復元するデータを復元
することによってネットワークの負担と伝送時間を短縮
でき、エラーの復元機能をネットワーク階層(Network L
ayer)に依存することで発生するビット量の増加を最小
化し、伝送された一部の連結情報、幾何情報、そして特
性情報を用いて三次元メッシュを漸進的に復元しうる三
次元メッシュ情報の漸進的な符号化/復号化方法を提供
することをその目的とする。

【００３０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明に係る多角形三次元メッシュを漸進的、エラー
回復的に復元可能に符号化する方法の一実施例は、
（a）多角形三次元メッシュを１つ以上の連結成分に分
割する段階と、(b) 各連結成分に対して頂点グラフ情報
及び三角形ツリー/三角形データ情報を生成する段階
と、(c) 各連結成分に対し、その連結成分を構成する頂
点グラフ情報及び三角形ツリー/三角形データ情報を、
独立的に復号化可能な形式を有する基本メッシュの形式
に合せて符号化する段階とを含むことを特徴とする。

【００３１】前記目的を達成するために本発明に係る多
角形三次元メッシュを漸進的、エラー回復的に復元可能
に符号化する方法の他実施例は、(a) 多角形三次元メッ
シュを１つ以上の連結成分に分割する段階と、(b) 各連
結成分に対して頂点グラフ情報及び三角形ツリー/三角
形データ情報を生成する段階と、(c) 各連結成分に対し
て、その連結成分を構成する頂点グラフ情報及び三角形
ツリー/三角形データ情報を、独立して復号化可能に固
定されたビットストリーム形式を有する基本メッシュの
形式に合せて符号化する段階とを含むことを特徴とす
る。

【００３２】前記目的を達成するために本発明に係る多
角形三次元メッシュを漸進的、エラー回復的に復元可能
に符号化する方法の他実施例は、(a) 多角形三次元メッ
シュを１つ以上の連結成分に分割する段階と、(b) 各連
結成分に対して頂点グラフ情報及び三角形ツリー/三角
形データ情報を生成する段階と、(c) 各連結成分に対し
て、その連結成分を構成する頂点グラフ情報及び三角形
ツリー/三角形データ情報を、独立して復号化可能に情
報の特性に応じて可変的なビットストリームの形式を有
する基本メッシュの形式に合せて符号化する段階とを含
むことを特徴とする。

【００３３】前記目的を達成するために本発明に係る多
角形三次元メッシュを漸進的、エラー回復的に復元可能
に符号化する方法の他実施例は、(a) 多角形三次元メッ
シュを１つ以上の連結成分に分割する段階と、(b) 各連
結成分に対して頂点グラフ情報及び三角形ツリー/三角
形データ情報を生成する段階と、(c) 各連結成分に対し
てその連結成分を構成する前記頂点グラフ情報を符号化
する段階と、(d) 前記三角形ツリー/三角形データ情報
を分割したデータパーティションに各々仮想ビット対を
追加することによって仮想連結成分で構成して符号化す
る段階とを含むことを特徴とする。

【００３４】前記目的を達成するために本発明により多
角形三次元メッシュを漸進的、エラー回復的に復元可能
に符号化する時、三角形三次元メッシュをデータパーテ
ィションに分割してパケット化する方法の一実施例は、
(a) 三角形ツリーに含まれた三角形を順次に訪問しなが
らその三角形における総ビット発生量を計算する段階
と、(b) 前記(a)段階で計算された三角形の総ビット発
生量を累積する段階と、(c) 前記(b)段階で累積した値
がパケット大きさにパケット許容値をかけた値より小さ
な場合には三角形ツリーに含まれた次の訪問三角形に対
して前記(a)段階以降を繰返し、小さくない場合には前
記訪問された三角形までの三角形ツリー/三角形データ
情報をデータパーティションに分割してパケット化する
段階とを含むことを特徴とする。

【００３５】前記目的を達成するために多角形三次元メ
ッシュをエラー回復的に復号化する方法の一実施例は、
(a) 入力されたビットストリームを基本メッシュ単位に
区分する段階と、(b) 前記基本メッシュのパーティショ
ン類型を判断する段階と、(c) 前記基本メッシュに頂点
グラフ情報が含まれていると、前記頂点グラフ情報を復
号化してバウンディングループテーブルを生成する段階
と、(d) 前記基本メッシュに三角形ツリー/三角形デー
タ情報が含まれていると、前記三角形ツリー/三角形デ
ータ情報を復号化して三次元メッシュを生成する段階
と、(e) 前記(a)段階乃至前記(d)段階を繰返すことによ
って三次元メッシュを生成する段階とを含むことを特徴
とする。

【００３６】前記目的を達成するために多角形三次元メ
ッシュをエラー回復的に復号化する方法の他実施例は、
（a）入力されたビットストリームを基本メッシュ単位
に区分する段階と、(b) 前記基本メッシュのパーティシ
ョン類型を判断する段階と、(c) 前記基本メッシュに頂
点グラフ情報が含まれていると、前記頂点グラフ情報を
復号化してバウンディングループテーブルを生成する段
階と、(d) 前記基本メッシュに三角形ツリー/三角形デ
ータ情報が含まれていると、連結成分単位で前記三角形
ツリー/三角形データ情報を復号化して三角形三次元メ
ッシュを生成する段階と、(e) 前記(d)段階における連
結成分が仮想連結成分の場合前記(a)段階の以降を繰返
し、そうでない場合三角形三次元メッシュの生成を完了
する段階とを含むことを特徴とする。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、添付された図面に基づき本
発明を詳しく説明する。まず、三次元メッシュの漸進的
な処理のために本発明では新たなメッシュ構造を図7の
ように提案する。図7によれば、三次元メッシュ(Mesh O
bject：MO）はメッシュの情報を多段階に分類した段階
別メッシュ(Mech Object Layer：MOL)で構成されうる。
この際、各MOLは１つまたはそれ以上の基本メッシュ(Me
sh ObjectBase Layer：MOBL)を含むことになる。一つの
MOBLはそれ自体の復元に必要な連結情報、幾何情報、そ
して画像情報などを含む。即ち、MOは符号化する三次元
メッシュ客体単位で定義され、これらメッシュ情報の多
様な画質と機能面で多段階に分類し、この分類された各
段階を段階別メッシュ(MOL)として定義する。さらに、
位相幾何学的サーザリ方法を用いて一つの三次元メッシ
ュ客体を相互連結性のない多数個の独立したメッシュ情
報(即ち、連結成分)で構成した時、符号化するデータの
大きさやその他の特性に応じて相互独立したメッシュ情
報を統合したり分割させて構成したものを基本メッシュ
として定義する。

【００３８】図8(Ａ)及び図8(Ｂ)はMOとMOBLの例を示す
図面てある。このような新たなメッシュ構造でさらに効
率よくメッシュ情報を漸進的に復元/レンダリングする
ためにはY-頂点を考慮したバウンディングループのイン
デックス決定方法が必要である。一つの三角形メッシュ
を復元するためには、図9のように三角形ツリー/三角形
データ(tt/td)対のパーティションに右側境界(rightbou
ndary)と左側境界(left boundary)の開始点に対するバ
ウンディングループのインデックスが与えられる。図9
において、mは右側開始インデックス(right starting i
ndex)、nは左側開始インデックス(left starting inde
x)、矢線はコーディングされる三角形の順序であり、こ
の時前進方向を基準として三角形ストリップの右側に位
置する境界を右側境界、左側に位置する境界を左側境
界、陰影がつけられた三角形は分岐三角形を示す。tt/t
d対の各三角形に対してバウンディングループのインデ
ックスを決定するためには次のような付加情報が必要で
ある。

【００３９】●分岐三角形以前の三角形の場合図９に示されたように、分岐三角形以前の三角形の場合
にはバウンディングループのインデックスが左側境界で
は1ずつ増加し、右側境界では1ずつ減少するので、マー
チビットが復号化される度に三角形の三つの頂点をすぐ
復元しうる。 ●分岐三角形の場合図９において分岐三角形は三つの頂点b[m-3]、b[m-1
0]、b[n+2]で構成される。しかし、分岐三角形において
右側ブランチの三角形情報、即ち三角形の個数が分かる
情報が入力されないと、分岐三角形の３番目の頂点のY-
頂点のバウンディングループにおけるインデックスのm-
10がわからない。従って、Y-頂点のインデックスを決定
するためには一方のブランチの三角形の個数が分かる情
報が入力されるべきである。一方のブランチの三角形の
総数を知るためには、tt/td対で三角形ランに対する情
報が必要であるが、図９において、右側ブランチの三角
形の数をp個と仮定すれば、用いられる頂点の個数を次
の式によって決定しうる。

【００４０】１つのブランチにおいて使われる頂点の数＝ｐ＋２… 例えば、図9において分岐三角形の３番目の頂点のY-頂
点のバウンディングループにおけるインデックスは右側
境界上の頂点のインデックスがm-3であり、ブランチ内
の三角形の数が6個という事実を用いれば、 Y-頂点のインデックス=(m-3)-(6+2-1)=m-3-7=m-10と決
定しうる。

【００４１】●分岐三角形から分岐するブランチ内の三
角形の場合 Y-頂点のインデックスが提供される場合には前記分岐三
角形以前の三角形を処理する方法と同一な方法で各三角
形を復元及びレンダリングできるが、分岐三角形のY-頂
点が決定されないと三角形の頂点のインデックスが決定
できない。これは、図9のように、右側ブランチはY-頂
点が解決されないと左側境界上に位置する頂点のインデ
ックスを前記理由によって決定できないからである。

【００４２】このように分岐三角形で発生するY-頂点の
問題を解決してさらに効率よく漸進的な復元及びレンダ
リングを提供するための方法を後述のように提示する。
また、本発明ではエラーに対する回復性を提供するため
に、伝送路の帯域幅や復号化器の特性などを考慮してメ
ッシュデータを分割するに当って、固定構造分割及び可
変構造分割の２種の方法で各々処理でき、分割されたデ
ータを各々相互独立して復元及びレンダリングするため
の方法をさらに提示する。ここで、固定構造分割は分割
されたデータが全て同一な構造を有するように構成させ
る方法であり、可変構造分割は分割されたデータが符号
化効率及びパケット化を考慮して頂点グラフ、三角形ツ
リー、三角形データなどの情報により適切に組合わせら
れた構造を有するように構成した方法である。

【００４３】＜Y-頂点を考慮した漸進的符号化方法＞従
来の位相幾何学的サーザリ方法では符号化の順序が全体
tt/td対に対して特定の方向にのみ固定されている。か
かる方法で漸進的なレンダリング能のみを向上させうる
ように符号化するためには、メッシュデータから発生す
る全てのY-頂点のインデックス値とY-頂点の総数の情報
をビットストリームに含んで復号化器に伝送すればよ
い。しかし、この方法は符号化の効率面で非常に望まし
くない方法である。従って、両側面、即ち漸進的なレン
ダリング効果及び符号化効率を満足するさらに効率的な
Y-頂点に対する符号化方法が要求される。

【００４４】位相幾何学的サーザリ方法では従属ツリー
間の長さ差が大きく、大きなメッシュデータであるほど
Y-頂点を効率よく決定することができず、多角形の復元
による漸進的なレンダリング効果が期待できないとう問
題がある。従って、従属ツリー間の長さ差がある場合、
即ち二本の分岐されたブランチの大きさが同一でなけれ
ば、Y-頂点の決定とレンダリング側面で短い長さの従属
ツリーを先に符号化することがさらに効率的である。こ
こで、図2(Ａ)乃至図2(Ｄ)に示された位相幾何学的サー
ザリ技法を用いてメッシュデータを得る場合、一般に一
方のブランチの三角形の数が対応する他方のブランチの
三角形の数より少なくなる。このような特性により、本
発明では従属ツリーの大きさに応じる方向性(Orientati
on)情報を提供して符号化順序(traversing)を分岐三角
形毎に個別的に定められる方法を提示する。即ち、1ビ
ットで構成された方向性情報が1ならば最初に決まった
符号化順序のように右側を先に訪問し、0ならば左側を
先に訪問して符号化する。従って、このように方向性情
報を復号化器に伝達することによって漸進的な復号化及
びレンダリング効果を向上させることを期待しうる。さ
らに、方向性情報は任意の１つのメッシュツリーをメイ
ンツリーと従属ツリーとに分類することができ、この特
性を用いて連結性情報を保たせながらさらに効率よくデ
ータを分割しうる機能も提供する。

【００４５】図10(Ａ)乃至図10(Ｃ)は前記方法により決
定した方向性情報を活用した符号化方法の一例を示す図
面である。図10(Ａ)において陰影三角形はメインツリー
に存在しながら方向性情報を有している分岐三角形を、
2進メッシュツリー内部の線は従属ツリーを有している2
進メッシュツリーのメインブランチを、そして2進メッ
シュツリーの外部線は従属ツリーにおける符号化順序、
即ち復号部においてバウンディングループのインデック
スをマッピングする方向を示す。ここで、バウンディン
グループのインデックスをマッピングする方向は、図10
(Ａ)の例のように方向性情報と同じ方向(例えば、0なら
時計回り方向、1なら逆時計回り方向)に決定され、各従
属ツリー毎に変えて定義しうる。これとは異なって、バ
ウンディングループのインデックスをマッピングする方
向は、方向性情報とは関係なく全て時計回り方向、また
は全て逆時計回り方向のみでも定義しうる。一方、復元
する従属ツリー内の三角形の数をt個と仮定すれば、Y-
頂点値は方向性情報によって次のように計算式が異な
る。

【００４６】●右側ブランチを先に符号化する場合(方
向性情報値が1の場合) 分岐三角形の右側境界上の頂点のバウンディングループ
におけるインデックスがpならばY-頂点のインデックス
は次のようである。Y-頂点の位置=p-t-1 ●左側ブランチを先に符号化する場合(方向性情報値が0
の場合) 分岐三角形の左側境界上の頂点のバウンディングループ
におけるインデックスがpならばY-頂点のインデックス
は次の通りである。Y-頂点の位置=p+t+1図10(Ｂ)と図10
(Ｃ)においてtrは三角形ラン、tlはtleaf、toは方向性
情報、tmはマーチ(marching)を示し、図10(Ｂ)はtt/td
対情報の構成要素のうち三角形ツリーに方向性情報を配
置する場合であり、図10(Ｃ)はtt/td対情報の構成要素
のうち三角形データに方向性情報を配置する場合のビッ
トストリームの構成図を示す。図10(Ｂ)に示された配置
方法は具現が簡単な長所があり、図10(Ｃ)に示された配
置方法は１つの三角形の情報が復元されると直ちにレン
ダリングできて遅延時間が短く、復号化器の設計時メモ
リの使用が図10(Ｂ)に比べて少なくてコストダウンとな
る長所がある。

【００４７】図11(Ａ)は従来の位相幾何学的サーザリの
符号化順序を示し、図11(Ｂ)は分岐する三角形における
両側ブランチの大きさに応じる符号化順序の決定方法を
適用した一例であって、方向性情報の意味を示した図面
である。データ分割時の方向性情報決定方法は後述す
る。＜エラーに対する回復性を考慮した漸進的な符号化方法
＞データ伝送路や符号化器から生成されたビットストリ
ーム上のエラーによるデータの損失発生時、復号化器の
方ではこれに対する効率的な処理方法が必要である。従
って、符号化するメッシュデータを意味のある単位(即
ち、パーティションまたは基本メッシュ)に区分してデ
ータを分割し、これを所定の大きさを有する処理単位
(以下、パケットと略称する)で伝送することになる。具
体的に、パケットは特定の形式に配列されるビットの束
であって、一定の長さを有するように決まっている。伝
送路上に長いデータを伝送しようとすれば、多数の使用
者が存在する伝送路上で停滞を引起こすので、伝送単位
を一定の長さに束ねることにより限定された伝送路を多
数の使用者による共有を可能にする。一方、パケットが
符号化の結果として得たビット列を一定の長さ毎に束ね
たものであれば、パーティションは符号化しようとする
元の情報(メッシュ)を適当な単位に分割したものを意味
する。この分割過程では、受信側で復元する時伝送路上
のエラーに効率よく対応できるように考慮する。即ち、
全体のメッシュを意味のある部分に分割すれば、符号化
されたビット列が伝送路上でエラーを含んで受信側で完
壁な復元が出来なくてもエラーが含まれたパーティショ
ンのみが損傷されるだけで、エラーの含まれない他のパ
ーティションは完壁に復元しうる。ここで、意味のある
部分とは、例えば動物の絵において、腕、足、胴体等、
各部分が相互関連性のある意味を有することをいう。パ
ーティションをする過程では、パケットのようにその大
きさが一定に決まっているわけではない。但し、受信さ
れたデータにエラーが含まれた場合にも、受信側で効率
よくデータを復元することが可能なパーティション方法
を本発明では提示する。

【００４８】前述したように符号化するデータをパーテ
ィションに分割することによって次のような効果を期待
しうる。 ●損失が発生したデータ単位のみ再伝送させることによ
りネットワーク負荷及び復号化遅延時間を縮めることが
できる。 ●分割されたデータ単位間に相互独立性を保障するな
ら、 1) 損失されたデータの再伝送無しでも、損失のない残
りデータのみでメッシュの復元及びレンダリングが可能
であり、損失によって発生する復号化遅延時間を除去し
うる。

【００４９】2) メッシュデータ全体を受信していない
状態でも、現在受信したデータを順次に復元及びレンダ
リングしうる。 3) データ単位間に相互独立性が保障されない符号化方
法に比べて、損失されたデータが再伝送されない場合の
メッシュ復元能がさらに優れる。また、再伝送がある場
合にも伝送効率(復号化待ち時間）が向上する。

【００５０】＜固定構造分割方法＞図12(Ａ)乃至図12
(Ｉ)は固定構造を有するデータ分割方式を示す図面であ
る。scはパケット化されたメッシュビットストリームに
おいてパーティションの開始位置を示す開始コードであ
り、idはパーティションの識別子であって、本発明に係
る符号化文法の一実施例では、各々3D＿MOBL＿start＿c
ode及びmobl＿idで表される。vg＿idは多数個の連結成
分で構成されたメッシュデータにおいて多数個の頂点グ
ラフ情報を束ねて処理する場合、各tt/td対のパーティ
ションの復元時これに対応する頂点グラフを指定するた
めに使用する表示子であって、本発明に係る符号化文法
の一実施例ではcodap＿vg＿idで表される。訪問インデ
ックス(visiting index：vi)は分割されたパーティショ
ンのルート三角形のバウンディングインデックス(bound
ing＿index)値を示す表示子であって、図4のようにleft
＿indexとright＿index情報を有しており、本発明に係
る符号化文法の一実施例ではこれらが各々codap＿left
＿idx、codap＿right＿idxで表される。bpは境界予測(b
oundary＿prediction)を示す表示子であって位置(geome
try)、色相(color)、法線(normal)、テクスチャー座標
(texcoord)情報を符号化する方法を決定する。即ち、bp
が1ならば既に符号化した頂点に対して重畳を許して符
号化する方法を意味し、0ならば重畳されないように頂
点を符号化する方法を意味する。bpは本発明に係る符号
化文法の一実施例においてcodap＿bdry＿predで表され
る。lblは現在のパーティションが分岐三角形で終わる
場合に前記分岐三角形のY-頂点インデックスを現在のパ
ーティション情報のみでも復号化器で計算可能にするた
めに発生する表示子であって、前記分岐三角形において
任意の一方のブランチの従属ツリーの総大きさを示す。
lblは本発明に係る符号化文法の一実施例においてcodap
＿branch＿lenで表される。vgは頂点グラフ、ttは三角
形ツリー/三角形データにおける三角形ツリー、そしてt
dは三角形ツリー/三角形データにおける三角形データを
示す。また、lvgは１つのパーティション内で復元する
連結成分の存否を示すために定義された1ビット表示子
であって、次に復元するvgが存在する場合には0、存在
しない場合には1と定義される。ltgは１つのパーティシ
ョン内で復元する連結成分または従属ツリーの存否を示
す1ビットの表示子であって、その値が0なら存在する場
合を、1なら存在しない場合を各々示す。固定構造分割
方法は図12(Ａ)乃至図12(Ｉ)に定義されたビットストリ
ームの形態のうち適用分野に応じて任意の１つの形態の
みで全体メッシュデータを同一に符号化する方法であ
る。

【００５１】構造面で図12(Ａ)は全体メッシュデータを
符号化順序に応じて処理し、一つのパーティションで構
成する方法を示したものである。図12(Ｂ)は図12(Ａ)の
ように全体メッシュデータを一つのパーティションで構
成するが、頂点グラフデータとtt/td対を分離して構成
する方法を示した図面である。図12(Ｃ)は一つの連結成
分を最小単位でパーティションを構成する方法を示した
図面である。図12(Ｄ)はメッシュデータを構成する多数
個の頂点グラフを集めて一つのパーティションに構成
し、また対応するtt/td対を集めて一つのパーティショ
ンに構成する方法を示した図面である。図12(Ｅ)は多数
個の頂点グラフを集めて一つのパーティションに構成
し、tt/td対はパーティションの大きさを考慮して多数
個のパーティションに分割して構成する方法を示した図
面である。図12(Ｆ)は図12(Ｄ)のように頂点グラフとtt
/td対を分離して構成し、これらを連結成分単位別に各
々別のパーティションに構成する方法を示した図面であ
る。図12(Ｇ)はメッシュ客体を構成する多数個の頂点グ
ラフを各々別のパーティションに構成し、次いで対応す
る全てのtt/td対をパーティションの大きさを考慮して
多数個のパーティションに分割して構成する方法を示し
た図面である。図12(Ｈ)は各連結成分を構成する頂点グ
ラフを先にパーティション化し、対応するtt/td対をパ
ーティション化して全ての成分を符号化する方法を示し
た図面である。図12(Ｉ)は各連結成分において頂点グラ
フデータを先に一つのパーティションで符号化し、対応
するtt/td対をパーティションの大きさを考慮して分割
してパーティション化する方法を示す。

【００５２】機能面で図12(Ａ)乃至図12(Ｉ)のそれぞれ
の方法を説明する。まず図12(Ａ)と図12(Ｂ)に示された
方法はエラー回復性が提供されなかったり、伝送路や復
号化器の性能に対する制約がない場合に用いられる方法
であって、図12(Ａ)は図12(Ｂ)に比べて処理費用とレン
ダリング効率はさらに向上されるが、データの損失時に
発生する再伝送費用はさらに多くかかる。図12(Ｃ)、図
12(Ｄ)、図12(Ｆ)及び図12(Ｈ)に示された方法では、パ
ーティション毎に相互独立性は保障されるが、特定大き
さの単位のパケットに合せにくい。即ち、特定大きさの
パケットに載せて伝送する場合、パーティションがパケ
ットより小さい場合、その差だけのダミー(Dummy)情報
を追加する必要がある。逆の場合には、パケット化する
ことが出来ないため、これに対する別の処理方法及び付
加情報が復号化器に提供されるべきである。従って、全
体符号化効率が低くなり、複雑度及びコストが増加する
問題がある。そして、図12(Ｅ)、図12(Ｇ)及び図12(Ｉ)
に示された方法の場合、メッシュの連結性情報を提供す
る頂点グラフデータは前記方法と同様に処理されるが、
メッシュにおいて三角形(多角形）の構成形態を提供す
るtt/td対は相互独立性を保障させながらもパーティシ
ョンの大きさに応じて分けて処理できる。tt/td対のパ
ーティションにはvg＿id、viとbp情報が追加される。こ
こで、vg＿idは復元するtt/td対に対応する頂点グラフ
を指定する指定子であって、図12(Ｄ)乃至図12(Ｇ)のよ
うに頂点グラフを束ねて処理する場合に使われる。viは
tt/td対が多数個のパーティションに分けられた時、各
パーティションの開始三角形におけるleft＿indexとrig
ht＿index値を指定する指定子であって、以前のパーテ
ィションが損失によって復元不可能な場合でも現在のパ
ーティションを以前のパーティションとは独立して復元
可能にするために提供される情報である。さらに、bpは
頂点に対する位置、色相、法線、テクスチャー座標情報
を符号化する方法を定義する1ビット表示子であって、t
t/td対の各パーティション毎に定義される。また、図12
(Ｅ)、図12(Ｇ)及び図12(Ｉ)に示された方法においてlb
lは分岐三角形においてパーティションが終わった場合
にのみ選択的に使用されるように構成される。図12(Ａ)
乃至図12(Ｄ)、図12(Ｆ)及び図12(Ｈ)に示すように、連
結成分単位でtt/td対を符号化しうる場合にはbpを1とし
て重畳が許容される方法で復元される。一方、図12
(Ｅ)、図12(Ｇ)及び図12(Ｉ)に示されたように任意の１
つの連結成分を構成するtt/td対が多数個に分割される
場合には各パーティション毎にbp表示子を定義して復元
させる。

【００５３】ltgは選択的方法で符号化される。即ち、
現在のパーティションの情報がtt/td対の何れか１本の
ブランチの最後であれば1で符号化し、そうでなければ0
で符号化する。これは訪問インデックス(visiting inde
x)を用いて判断し、次のような公式を用いる。 right＿index-left＿index-1=現在のパーティションにおける三角形の数… 前記式を満たせばブランチの端を意味するのでltgを1
で符号化することになる。

【００５４】このような構造を提供するためのデータ分
割の方法は次の通りである。 1．連結成分単位でデータを分割する方法図12(Ｃ)及び図12(Ｈ)の場合であって、この方法は具現
が簡単で連結成分間の大きさ差がなければ効率的であ
る。しかし、連結成分のデータ大きさが均一でなく差が
大きいと、データパーティションの大きさが一定しなく
てこれに対する付加的なビットが発生して符号化効率を
低下させる。一方、連結成分自体のデータ大きさが大き
ければ符号化効率を低下させるだけでなく、所定の大き
さにパケット化できない。従って、この方法は伝送路や
復号化器の性能に制約がない時のみ制限的に適用可能な
方法である。一方、図12(Ａ)、図12(Ｂ)、図12(Ｄ)及び
図12(Ｆ)の場合も前記問題を有している。

【００５５】2．小さい連結成分を合わせてデータを分
割する方法小さい連結成分を多く含むメッシュでは前記1の方法を
適用することは符号化効率面で適切な方法ではない。従
って、図12(Ａ)及び図12(Ｂ)の場合のように小さい連結
成分は所定の大きさのパーティションを満たすまで集め
て一つのパーティション単位内で処理することが望まし
い。この方法において、パーティションのヘッダ情報に
特定の頂点グラフに対応するtt/td対を定義するための
指定子(vg＿id)を提供すべきである。

【００５６】3．大きな連結成分をデータ分割する方法前記1の方法を使用する場合、パケットより大きい連結
成分を符号化することは制限的な環境でのみ可能であっ
た。従って、本発明ではパーティション大きさに対する
柔軟性とパーティションの相互独立性を全て満たすよう
に、大きな１つの連結成分を分割しうるさらに一般的な
符号化方法を提示する。図12(Ｅ)、図12(Ｇ)及び図12
(Ｉ)は任意の大きな連結成分からtt/td対のみを再び多
数個のパーティションに分割して符号化処理する方式を
示す。図12(Ｅ)は図12(Ｄ)から、図12(Ｇ)は図12(Ｆ)か
ら、図12(Ｉ)は図12(Ｈ)から各々変形された形態を示
す。一方、図12(Ｅ)及び図12(Ｇ)は、図12(Ｄ)及び図12
(Ｆ)でのように全体の頂点グラフに対する情報を復号化
器で全て貯蔵すべきなのでコスト高となる短所を、図12
(Ｉ)は、符号化効率面で小さな連結成分に対して負担が
大きいとの短所を有している。

【００５７】さらに、この方法では特定の頂点グラフに
対応するtt/td対を定義するための指定子(vg＿id)とパ
ーティションの開始三角形の境界ループインデックスを
指定するための指定者(vi)及び幾何、色相、法線、テク
スチャー座標情報等の符号化する方法を表示する表示子
(bp)情報がパーティションヘッダ情報にさらに定義され
るべき負担を有している。しかし、この方法はメッシュ
データを損失から相互独立して容易に保護でき、パーテ
ィション化に伴う符号化損失も減らしうるさらに一般的
な分割方法である。

【００５８】さらに、図13(Ａ)は、tt/td対の分割時の
ビットストリームの構造を示す例である。この中で、垂
直点線は分割された位置を表示したものであって三角形
ツリーと三角形データとの相互関係を示す。図13(Ｂ)は
前記方法を適用してデータを分割する過程を示した例を
示す。図13(Ｂ)においてid情報は便宜上省略したが、開
始コード(start code)に続いて定義される。以下、vgは
頂点グラフ、tt/tdは三角形ツリー/三角形データ、ccは
連結成分を各々略称する。図13(Ｂ)においてnは連結成
分の個数、n`は連結成分を大きさに応じて再構成した場
合の構成成分の個数である。再構成の方法は、 1．連結成分の再合成(251段階) 小さな連結成分は合わせてデータパーティションの大き
さの範囲に入るようにする。図13(Ｂ)ではcc₁とcc₂を合
わせてcc`₁を作る。一方、データパーティションを考慮
してこの大きさに比べて大きなものは内部で分割して小
さな仮想構成成分に分割する。図13(Ｂ)の例ではcc₃を
多数子のcc`₂、．．．、cc`_kに分割した。

【００５９】2．vgとtt/td対の生成(252段階) 再構成した各構成成分に対してvgとtt/tdの対を作る。 3．vgとtt/td対の統合(253段階) 前記252段階で生成したvgとtt/td対を各々別に統合す
る。 4．vg情報の分割(254段階) 前記253段階で統合したvg情報を適切な大きさの単位に
データ分割する。

【００６０】5．tt/td対情報の分割(255段階) 前記253段階で生成したtt/td対情報を適切な大きさの意
味のある単位に分割する。このような固定構造分割方法
は図12(Ａ)乃至図12(Ｉ)の各方式毎にその構造を支援し
うる復号化器が全て必要なので、実際にシステムを構成
する側面では複雑度とコスト面で不都合な面を有してい
る。従って、一つの復号化器のみでも前記方式のビット
ストリームを全て適応的に復号化可能にするために本発
明では可変構造分割方法を提示する。

【００６１】＜可変構造分割方法＞可変構造分割方法で
は固定構造分割方法で提供しないpt(partition type)情
報、即ち現在のパーティションの分割された形態を指定
する情報が追加され、図14(Ａ)乃至図14(Ｄ)に示すよう
に、総4種の構造に分類される。本発明で定義したptはs
c値によって定義され、scとpt値との関係は表1のようで
ある。

【００６２】

【表１】可変構造分割方法はコストと複雑度面を考慮するための
方法であって、次の事項を考慮する。 ▲開始コード(start code）は選択的に適用されない。
即ち、復号化器は現在のビットストリームの形態がどん
なモードで符号化されたのかを知らない状態で復号化す
る。従って、開始コードを符号化器で符号化モードに応
じて選別的に提供する場合、制限されたビットストリー
ムのみを復元することになり、場合に応じては多種の復
号化器を提供すべきである。これにより、コストと複雑
度が増加する結果を招く。つまり、符号化器の符号化条
件にも拘らず復号化するためには可変的な文法体系は排
除すべきである。

【００６３】▲特定の１つの形態のみで符号化する場
合、メッシュの特性や復号化器の特性により不要な情報
が提供されるので符号化効率が低くなることがある。図
14(Ａ)乃至図14(Ｄ)は可変構造を支援しうる４つの文法
モジュールを示した図面である。図14(Ｃ)は図12(Ａ)乃
至図12(Ｉ)において定義されたように、vg＿idとltgを
適応的に提供する文法を有する。即ち、図14(Ｂ)の文法
においてvgが１つだけで構成される場合、復元過程でvg
とtt/td対の対応関係が分かるのでvg＿idの提供は不要
である。ltgの場合、分割されたtt/td対が全体tt/td対
のブランチの端部に該当される時のみこれを表示するた
めに提供される。これに対する判別式は式のようであ
る。図14(Ａ)はpt=0であり、任意の個数の連結成分でパ
ーティションを構成する構造を示す。図14(Ｂ)はpt=1で
あり、任意の個数のvgだけでパーティションを構成する
構造を示す。

【００６４】図14(Ｃ)はpt=2であり、一つの連結成分に
対応するtt/td対のみをパーティションで構成する構造
を示す。図14(Ｄ)はpt=3であり、一つの連結成分に対応
するvgとtt/td対をパーティションで構成する構造を示
す。従って、このような文法構造の組合は図12(Ｂ)を除
いた残り全ての形態の文法構造を支援しうる。即ち、図
12(Ａ)の場合にはpt=0で具現可能で、図12(Ｉ)の場合に
はpt=1とpt=2の組合で具現可能である。従って、本発明
では符号化効率側面を考慮してパケットの大きさに比べ
て相対的に小さな連結成分はpt=0を使用することによっ
て１つのパーティション内に多数個の連結成分を集めて
符号化し、パケットの大きさに比べて相対的に大きな連
結成分の場合にはpt=1とpt=2またはpt=2とpt=3を使用し
て符号化する。また、伝送路や復号化器の能力側面を考
慮する場合、これに適切に様々に組合わせられた多様な
形態の文法も提供しうる。

【００６５】図15(Ａ)乃至図15(Ｄ)は可変構造分割方法
を適用した例である。図15(Ａ)において、cc₁乃至cc₃は
小さなメッシュなので、pt=0またはpt=3と定義して連結
成分別に処理する。cc₄は大きなメッシュなので、tt/td
対を多数個に分割してpt=3とpt=2を組合せた形態で処理
する。さらに、cc₄の場合、図15(Ｂ)のようにpt=1とpt=
2を組合せた形態でも処理しうる。また、図15(Ｃ)に示
されたように、符号化効率を向上させるためにはメッシ
ュデータに対して他の組合わせ構造に変形することもで
きる。図15(Ｃ)はcc₁乃至cc₃のメッシュデータはpt=0と
定義した場合を示したものであって、全体メッシュデー
タを表現するために図15(Ｃ)と図15(Ａ)が結合された形
態または図15(Ｃ)と図15(Ｂ)が結合された形態でも表現
しうる。但し、図15(Ｃ)の構造を提供するためには最後
の連結成分を判別しうる条件が必要である。従来の方法
では最後の連結成分を決定するためにlast＿ccという1
ビット表示子が使われるが、1なら最後の連結成分を意
味する。従って、本発明ではlast＿ccと類似した機能を
するltg表示子とsc内に存するpt情報を用いて復元する
連結成分の存否を次の通り判別しうる。

【００６６】 if(ltg==1)[ if(pt==0)[ if(next＿2＿bytes()==sc) 現在復元されたccはパーティション内の最後のccである； else 現在復元されたccは復元する最後のパーティションである； ]else 現在復元されたccはパーティション内の最後のc cである； ]else 現在復元されたccはパーティション内の最後のc cではない; next＿2＿bytes()は復号化器においてビットストリーム
のうち2バイトのみ予め読出す関数である。図15(Ｄ)はp
t=0、1、2を用いた実施例を示している。前記例から分
かるように、可変構造分割方法は符号化環境に対する適
応力に優れ、符号化効率やコスト面で固定構造分割方法
より向上された方法である。

【００６７】＜tt/td対のデータ分割方法＞本発明で
は、tt/td対の分割のために以前パーティションの端部
から最初に現れる分岐三角形の何れか一方のブランチの
三角形情報が全て入力された後の位置(=メインブラン
チ)で、データ分割することを基本とする。図16はこの
ような例を示す。このようにメインブランチでtt/td対
を分割することは、前述したように、Y-頂点のインデッ
クスが決定できないと該当分岐三角形以降の三角形の復
元及びレンダリングができないからである。しかし、こ
の方法は最初に決まった訪問順序と実際のtt/td対の形
態に応じて非効率的な場合が発生する。即ち、左側(或
いは右側)ブランチコーディングが優先する場合、tt/td
対の分岐三角形の左側（或いは右側）ブランチが非常に
大きければ相変らずパケットの大きさを越え、Y-頂点の
インデックスを決定することは分岐三角形以降の多量の
情報、即ち一方ブランチの三角形数に対する情報が処理
されるまで待たなければならない。

【００６８】従って、本発明では効率よくメッシュデー
タを分割する方法に対して３つの方法を提示する。本発
明ではパケット内に１つ以上のパーティションが含まれ
ることもある。しかし、ここでは一つのパケット内に一
つのパーティションのみが含まれるという仮定下で説明
する。第1方法は、図17に示すたように、ステップ300に
おいて取り込んだパケットの大きさ(=target)に対して
パケット許容値(=t＿rate)を設定して分割する方法であ
って、連結成分の単位で符号化するttの平均ビット発生
量(=tt＿mean)を求め、予め設定したパケット許容値(=t
＿rate)を満たす範囲内で実際にデータ分割を行う。図1
7において、ステップ310のtt＿meanは連結成分別に計算
したttの平均ビット量であり、ステップ320のtt＿mean
＿td＿bits_iはi番目の三角形が符号化された時vgとtt情
報を除いた残り情報のビット発生量であり、ステップ32
0のcur＿bitsはパケットの最初の三角形からi番目の三
角形まで発生したビット発生量(tt＿mean+td＿bits_i)を
全て合せた値である。従って、i番目までの総ビット発
生量(cur＿bits）が許容されたパケット大きさ(=t＿rat
e*target)を満たすと(ステップ330)、データ分割を行っ
てコーディングし(ステップ340)、そうでなければ次の
(i+1)番目の三角形の符号化を進行させる(ステップ35
0)。全てのメッシュが全て符号化されるまでかかる過程
を繰返して行うことによってパーティション化がなされ
る。

【００６９】ここで、考慮すべき点はメインブランチ上
に存する分岐三角形における分割決定方法である。即
ち、基本的な分割位置はY-頂点の問題を考慮するために
メインブランチ上でのみ定義されるという仮定の下で、
方向性情報により分岐三角形に続いて符号化されると選
択された従属ツリーを、分岐三角形が含まれたパケット
内に含めて符号化するか否かを決定すべきである。これ
を決定するために本発明では、符号化する従属ツリーを
予め符号化する方法を使用する。即ち、予め符号化した
時、従属ツリーの符号化中にそのパケットが符号化され
たデータで完全に満ちた場合、メインブランチから分割
するという基本条件を違背するために、図18(Ｃ)のよう
に以前の分岐三角形で分割を行い、従属ツリーまで符号
化された総ビット発生量がパケットの大きさより小さい
場合には、図18(Ａ)または図18(Ｂ)のような形態で従属
ツリーをパケットに含めて符号化する。

【００７０】第2方法は、パケット許容値に到達しなか
ったが、符号化する次の三角形が分岐三角形であり、分
岐する従属ツリーから発生すると予測されるビット量と
現在のパーティションから発生したビット量との和がパ
ケットの大きさを越えると判断されれば分割を行う。こ
れを詳しく説明すれば次の通りである。 1．各連結成分の最初のパーティションで符号化された
ビット数(cur＿bits)を貯蔵する。

【００７１】2．ターゲットビット(target bit)に到達
しなかったが、次の三角形が分岐三角形ならば、次の三角形における従属ツリーの大きさ(n
st)を求める。3．現在のパーティションで今まで符号化
された三角形の頂点数(cur＿ng)を求める。 4．cur＿ng+nst+2>ngであれば分割するが、次の通り分
割を行う。

【００７２】(1) 従属ツリーから発生するビット予測量
がパケットより大きければ次の分岐三角形までのみ含ん
で分割をする。即ち、nst+2>ngなら図18(Ｃ)のように次
の分岐三角形のみを含んで分割し、(2)そうでなければ
現在の三角形で分割する。第3方法は、パケット許容値
を設定せず、常に次に符号化するメッシュの１つのパケ
ット単位を予め符号化し、パケットの大きさを満たす時
の三角形の総数を計算した後、この三角形の個数情報を
用いて実際のパケット単位のビットストリームを構成す
る方法である。この方法でも前記方法で考慮した従属ツ
リーをパケット内に含むか否かの決定方法を同一に適用
する。

【００７３】一方、前述したような方法でメッシュデー
タをパーティション化する時さらに考慮すべき２つの事
項がある。第1、Y-頂点の計算に伴う復号化時の遅延時
間の発生問題であり、第2、分割されたデータ間の独立
性保障問題である。本発明では、第1問題に対しては前
述したように仮想連結成分を設定する方法により遅延時
間を最小化させ、第2問題に対しては後述するように方
向性(orientation)情報、バウンディングループインデ
ックス(vi)情報と三角形エッジ(polygonedge)情報をパ
ケット単位で定義して解決する。

【００７４】＜仮想連結成分を用いたY-頂点処理方法＞
tt/td対の分割されたデータ間の相互独立性を保ちなが
らY-頂点を処理するために２つの方法が用いられる。第
1方法は最も簡単な方法であって分割されたデータの長
さとY-頂点情報を復号化器に送ることであり、第2方法
はtt/td対の特性に応じて分割したデータを仮想連結成
分として定義する方法である。第1方法によれば、全体
メッシュの長さと分割されたメッシュの長さとが、復号
化時に分かるので、復元されるメッシュの構造が推定で
き、さらに、Y-頂点の情報も分かって漸進的なレンダリ
ングが行える。しかし、これら付加情報によって符号化
効率が劣る短所がある。

【００７５】第2方法の仮想連結成分を定義する方法に
おいて、2進ツリーで構成されるtt/td対は、式のよう
にブランチとリーフの個数で連結成分を定義するが、分
割されたメッシュデータに式を満たすように仮想ビッ
トを定義すれば仮想連結成分を構成しうる。この際、パ
ーティションの開始位置は、常に2進ツリーのメインブ
ランチのうちランでのみ発生するように構成する。これ
はY-頂点に対した処理を容易にするための条件であっ
て、例えばメインブランチでない所で分割を行うと、前
述したY-頂点の問題が発生し、Y-頂点の処理のための追
加情報が提供されるべき、或いは復元及びレンダリング
をパーティション単位別に行えない問題が発生する。

【００７６】ブランチ数＋１＝リーフの数… 仮想ビットを定義する方法は２つの場合に分けて定義し
うる。 1．ランやリーフでパーティションが終わる場合式を満たすために(trun、tleaf)に(1、1）の１つの仮
想ビット対を追加する。

【００７７】2．ブランチでパーティションが終わる場
合式を満たすために(trun、tleaf)に(1、1）の二つの仮
想ビット対を追加する。さらに、ブランチでパーティシ
ョンが終わり、頂点毎に(per vertex)幾何、色相、法
線、テクスチャー座標情報を処理する場合、分岐三角形
の最後の三角形に対するこれらの情報は符号化しない。
これは、現在のパーティションの分岐直前の三角形と、
次に符号化するパーティションのルート三角形のインデ
ックス情報により決定されるY-頂点インデックスとによ
り分岐三角形の復元ができるからである。但し、次に符
号化するパーティションに損失が発生する場合、現在の
パーティションの最後に現れる分岐三角形は復元できな
いとの短所がある。前記問題は分岐三角形の両側ブラン
チから派生される二つの従属ツリーのうち、任意の１つ
の従属ツリーの総大きさ情報(lbl)を、tt/td対の情報に
含めて復号化器に伝送することで解決しうる。これはlb
l値を用いて、次に復元するパーティション情報無しで
分岐三角形のY-頂点インデックスが計算できるからであ
る。一方、フェース毎またはコーナー毎に符号化する場
合には、Y-頂点インデックスに依存しないために、全て
の場合に対して符号化が行われる。図18(Ａ)乃至図18
(Ｃ)は仮想連結成分を構成する概念図である。図18(Ａ)
はリーフでパーティションが終わる場合、図18(Ｂ)はラ
ンでパーティションが終わる場合、そして図18(Ｃ)はブ
ランチでパーティションが終わる場合の仮想三角形を示
しており、▲表示の仮想三角形は仮想ビットで表され
る。

【００７８】一方、図18(Ａ)において、分岐三角形以降
に直ちにリーフ三角形が出た形態で分割されると、図18
(Ｃ)のようなツリー構造となる。この場合、復号器では
図18(Ａ)と図18(Ｃ)の形態を区分できなくなるため、符
号化部ではツリーブランチにおける端部を除いては、分
岐三角形の直後のリーフ三角形で分割が発生しないよう
にすべきである。こうして復号部では、図18(Ａ)と図18
(Ｃ)の形態を区分するための他の情報無しで全ての三角
形に対する復号化が可能となる。

【００７９】従って、メインブランチでのみ分割すると
いう基本条件下では、従属ツリーが大きな場合にはパケ
ット化できない問題があったが、前記方法のように仮想
連結成分を構成する方法を使用すれば、従属ツリーを多
数個の相互独立した仮想連結成分で構成でき、全ての場
合に対してパケット化しうるという付加的な長所が発生
する。

【００８０】さらに、かかる方法で仮想連結成分を構成
して符号化した場合、復号化器で仮想ビットを判断する
方法は次の通りである。 1．ランとリーフにおける仮想ビットの有無判別式を満たすと仮想ビットが存在し、そうでなければ存
在しない。図18(Ａ)と図18(Ｂ)のように、符号化された
三角形のうち最後から３番目の三角形が分岐三角形でな
く式を満たすと、(trun、tleaf)で(1、1)対の仮想情
報のみ発生したと判断し、仮想三角形に対してはtdデー
タを復号化しない。

【００８１】 right＿index-left＿index-1>現在のパーティションのtt情報のみを復元した時発生した三角形の総数… ２．ブランチにおける仮想ビットの有無判別図18(Ｃ)のように分岐三角形から分割された場合、仮想
リーフ三角形が二つ加えられる。従って、ttデータの最
後から三番目の三角形が分岐三角形であり式を満たす
と、(trun、tleaf)で(1、1)の二対の仮想ビット情報が
存在するので、最後の2つのリーフ三角形に対してはtd
データは復号化しない。

【００８２】＜多角形メッシュにおけるデータ分割＞位
相幾何学的サーザリでは、多角形で構成されたメッシュ
情報をコーディングするために、まず多角形情報を三角
形に再構成する。図19は、この例を示すが、実線は元多
角形メッシュの実際エッジ、点線は多角形を三角形に分
割するために加えられた仮想エッジを示す。多角形を三
角形に分割するために仮想エッジが加えられるが、これ
を復号化器で元の多角形に復元するためには、仮想エッ
ジを除去するための情報が復号化器に伝送されるべきで
ある。この情報を多角形エッジ(polygon edge)情報と称
する。１つの三角形当り１つの多角形エッジ情報が伝送
される場合、1なら実際エッジを、0なら仮想エッジを表
す。

【００８３】従来の方法では、メッシュに含まれた多角
形を三角形メッシュ化した後、最初の三角形を除いた全
ての三角形の数だけ多角形エッジ情報を発生させる。こ
こで、符号化器は最初の三角形を実際エッジとして設定
するので、復号化器では最初の三角形の多角形エッジ情
報を1と仮定して復元させる。しかし、図20(Ｂ)のよう
に、三角形でない多角形の内部でパーティション化のた
めにデータを分割させるべき場合、従来の方法下ではメ
ッシュ情報が復元できない問題が発生する。また、これ
によってパケットの大きさを満たすようにメッシュデー
タを分割するに当って、制約となって符号化効率を低下
させる要因となる。

【００８４】従って、１つのパーティションが仮想エッ
ジ上で始まる場合には、パーティション内に定義される
多角形エッジ情報をパーティションの最初の三角形に対
しても定義しなければ、前記制約及び短所が無くせな
い。図20(Ｄ)及び図20(Ｅ)でttは三角形ラン情報、tmは
マーチ情報、peは多角形エッジの情報、下添字はttに該
当する同一順序におけるtmとpeを、nは三角形の個数を
意味する。

【００８５】図20(Ｄ)は多角形メッシュを実際エッジ上
でのみ分割する場合の文法であって、図20(Ｃ)が対応さ
れ、図20(Ｅ)は多角形メッシュを仮想エッジ上で分割す
ることが許容される場合の文法であって、図20(Ｂ)の場
合が対応される。従って、本発明では実際エッジで分割
することを基本とするが、場合に応じて多角形の内部で
分割されても復元可能にする文法を提供する。これに各
パーティションにおける多角形エッジの処理は、次のよ
うにパーティションの形態情報ptを用いたり、メッシュ
内の多角形の存否情報（triangulated）とpolygon＿edg
e情報を用いる方法で定義しうる。

【００８６】１．パーティションの分割された形態情報
ptに応じる処理方法 (1) 第0パーティション類型(pt=0)の場合、最初の多角
形エッジ値はコーディングしない。 (2) 第2パーティション類型(pt=2)であり、パーティシ
ョン内のメッシュに１つ以上の多角形が存在する場合(t
riangulated=0)にのみ最初の多角形エッジ値をコーディ
ングする。

【００８７】2．triangulatedとpolygon＿edge情報に応
じる処理方法 (1) 実際エッジ上で分割する場合パーティション内の最
初の多角形エッジ値はコーディングしない。 (2) 仮想エッジ上で分割を許す場合パーティション内の
最初の多角形エッジ値をコーディングする。

【００８８】ここで、任意の多角形で実際エッジと仮想
エッジとの判別は次のような条件式によって定義され
る。 if(triangulated==1)実際エッジ else if(polygon＿edge==0)仮想エッジ else 実際エッジ従って、復号化器ではtriangulatedが0の場合、最初の
多角形エッジ値(polygon＿edge)を無条件復元してその
値が0なら最初の多角形エッジ値として、1なら２番目の
多角形エッジ値として指定する。

【００８９】triangulatedという情報は１つのパーティ
ション内のメッシュに多角形が１つ以上存在すれば0、
そうでなければ1を表示してパーティション単位で1ビッ
ト情報を構成する。＜方向性情報によるデータ分割方法＞前述した方向性情
報の必要性及び定義方法はデータを分割する場合にも同
一に適用される。但し、ここでさらに考慮すべき事項
は、前述した仮想連結成分を用いる場合、従属ツリーに
おいても分割しうるために、以前パーティションに損失
が発生して復元されない場合、復元する現在のパーティ
ションのメッシュがメインブランチに連結されたもの
か、サブブランチに連結されたものかが判断できないと
いう点である。従って、バウンディングループインデッ
クスの計算エラーが誘発され、復元及びレンダリングが
なされない問題が発生しうる。

【００９０】従って、本発明では、方向性情報を実際メ
ッシュの連結成分内で定義する方法と同一な方法で仮想
連結成分内でも全て定義することによって仮想連結成分
内で独立して復元及びレンダリング可能にする。＜バウンディングループ情報(vi)を含むデータ分割方法
＞バウンディングループ情報には実際頂点の幾何情報に
対するインデックス値がマッピングされており、バウン
ディングループのインデックスがわかるだけでマッピン
グされた三角形の頂点の実際座標値がわかる。従って、
損失が発生したパーティションの再伝送がない場合、図
9のように、次に復元するパーティションは、パーティ
ションの開始位置に存する三角形に対するバウンディン
グループインデックス情報がわからないので復元できな
い。このような非効率性を防止するためにはそれぞれの
パーティションが独立して復元及びレンダリング可能に
すべきである。このためには各パーティション内の最初
の三角形が始まるバウンディングループ上における開始
位置値を必ず指定すべきである。

【００９１】復号化器でメッシュを復元する過程中、vg
は次に復元する三角形の各頂点値をバウンディングルー
プというテーブルに貯蔵させるのに使われる。この際、
各三角形の頂点のインデックス値は、図21のように、開
始位置にある三角形の頂点のインデックス値を1だけ増
減した値でテーブルに貯蔵される。従って、パーティシ
ョンの最初の三角形の頂点のバウンディングループにお
けるインデックスのみ決定できるなら、次に復元する残
り三角形の頂点は最初の三角形の頂点のバウンディング
ループインデックスから1だけ増減させて決定しうる。

【００９２】従って、本発明ではパーティションの最初
の三角形の頂点のバウンディングループインデックスの
みを各該当パーティション毎に指定することによって、
それぞれのパーティションに対する独立性を保障可能に
する。さらに、本発明で定義したviは、図9のように、
左側インデックス及び右側インデックスの２種のインデ
ックス情報で構成される。これに対するビットストリー
ムの構成は図22のようである。図22においてL(left ind
ex）は三角形ストリップの左側境界上の最初の頂点のバ
ウンディングループにおけるインデックス、R(right in
dex）は右側境界上の最初の頂点のバウンディングルー
プにおけるインデックスを意味する。

【００９３】一方、ビットストリームがCDのような貯蔵
媒体を通じて順次に受信されたり、復元される場合にバ
ウンディングループのインデックスは連結成分(cc)別に
0から始めてバウンディングループの大きさの間に存在
するので、各パーティションのヘッダ部分に与えるイン
デックス値もその間の値で定義すればよい。これはバウ
ンディングループとtt/td対情報とが正確に一対一の対
応関係であり、常にvgに続いてtt/td対の順に符号化さ
れるために可能となる。しかし、伝送媒体の特性に応じ
ては、伝送遅延による送信順序及び受信順序が異なる場
合が発生したり、ビットストリームの損失が発生するこ
ともある。こういう場合、tt/td対と対応されるvg情報
が順次に受信または復元されると保障できないために、
この場合に限ってはインデックス値を他の方式で指定す
る必要がある。図21は、多角形メッシュが多数個の連結
成分を有する場合のバウンディングループとtt/td対と
の関係を示す。ここで、最初の列は連結成分別にバウン
ディングループに独立してインデクシングする場合、２
番目の列は現在のバウンディングループのインデクシン
グを以前バウンディングループの最後の値に連続して増
加させる場合を示す。図23(Ａ)及び図23(Ｂ)は、この２
つの場合に対してインデックス情報を指定する方法の差
を示す。例えば、最初の連結成分のバウンディングルー
プの大きさがn1、２番目の連結成分のバウンディングル
ープの大きさがn2の場合、２番目の連結成分のパーティ
ションのためのインデックス値は、図23(Ａ)及び図23
(Ｂ)のように、２つの方式でインデックス情報がヘッダ
に与えられる。図23(Ａ)は連結成分別バウンディングル
ープインデクシングを行う場合のパーティションのヘッ
ダ情報を示し、図23(Ｂ)はメッシュ全体に亙ってバウン
ディングループインデクシングを行う場合のパーティシ
ョンのヘッダ情報を示す。

【００９４】＜幾何情報を考慮したデータ分割方法＞今
まではデータパーティションを、モデルの連結情報を中
心に本発明を説明した。ここでは幾何情報のパーティシ
ョン間相互独立性保障と符号化効率を向上させうる方法
に対して記述する。データの分割時、各三角形の頂点が
以前パーティションに含まれた三角形の頂点と接してい
る場合、その幾何情報が既に符号化されたのか否かに関
する情報が必要である。これはvisited表示子により定
義されるが、visitedが1なら既に符号化された場合を、
0なら符号化されていない場合を示す。一般に、以前パ
ーティションと現在のパーティションの両方ともに用い
られる幾何情報は２つのパーティションの境界から現
れ、現在のパーティションを符号化する場合、以前パー
ティションの境界に位置した幾何情報は全てvisited=2
で定義されている。このような点を考慮すれば次のよう
な符号化方法が可能である。

【００９５】1．図24(Ａ)のように、現在のパーティシ
ョンでは以前パーティションにより訪問されない幾何情
報に対してのみ符号化する方法。 2．図24(Ｂ)のように、以前の他のパーティションでコ
ーディングされた情報を、現在のパーティションで重畳
して符号化することによって、以前パーティションと独
立して現在のパーティションのみでも幾何情報を復元可
能にする方法。

【００９６】3．図24(Ｃ)のように、以前の他のパーテ
ィションで既に符号化された幾何情報のうち、現在のパ
ーティションで新たに現れる多数個の幾何情報と連結さ
れて現れる重要な幾何情報に対してのみ重畳して符号化
する方法。 4．図24(Ｄ)のように、以前パーティションと現在のパ
ーティションに重畳されて現れる幾何情報は、一般に三
角形ストリップの一方の境界面で連続されて現れるの
で、重畳されるデータをサンプリングして重畳されるデ
ータの半分は以前パーティションで、残り半分は現在の
パーティションで符号化する方法。

【００９７】図24(Ａ)乃至図24(Ｄ)において、陰影円は
既に訪問された幾何情報、黒円は以前パーティションと
現在のパーティションで重畳符号化される幾何情報であ
り、白円はまだ訪問されていない幾何情報を意味し、太
線はパーティションの境界を示すものである。このよう
な方法は各々次のような長短所を有している。

【００９８】▲1の方法は具現が容易で符号化効率は良
いが、予測する周辺幾何情報が他の方法に比べて相対的
に少ないため正確度が劣る恐れがある。 ▲2の方法は具現が容易で周辺の全ての幾何情報が参照
できて正確度は相対的に高いが、重畳して符号化するこ
とによって符号化効率面では最も劣る。 ▲3の方法は圧縮率を保ち、幾何情報の損失も小さい
が、境界面の周辺における連結情報の特性を予め把握す
べきなので具現しにくく、複雑度も増加する。

【００９９】▲4の方法は2の方法の短所は補完できる
が、レンダリングにおいて遅延時間が発生する。これは
1、2、3の方法はそれ自体のみで即時に復元及びレンダ
リング可能であるが、4の方法は略された値を周辺の幾
何情報を用いて補間するか、それとも次のパーティショ
ンが復元されてからこそレンダリングしうるからであ
る。

【０１００】一方、1、2の方法は、実際にデータを分割
する時、各パーティション毎に適応的に適用させうる。
即ち、符号化効率及びパーティション間相互独立性の保
障を考慮して、データ分割の開始と終了位置がメインブ
ランチにあるパーティションは、以前に符号化されたパ
ーティションから訪問情報が正確に分かるために1の方
法で、データ分割の開始と終了位置が従属ツリーにある
パーティションは、以前パーティションに損失が発生し
て復元できなかった場合、訪問情報がわからないために
2の方法を適用してパーティション化しうる。本発明で
は各、パーティションのヘッダ情報に前述した幾何情報
符号化方法に関する情報を提供するが、前記1と2の方法
のみを適応的に適用する場合、1ビットの境界予測(boun
dary prediction)表示子bpを用いて0なら1の方法で、1
なら2の方法で幾何情報が符号化されたパーティション
であることを表示する。図24(Ｅ)は境界予測表示子がヘ
ッダ情報に含まれた構造の文法を示す。

【０１０１】＜位置情報の予測符号化方法＞メッシュの
予測符号化方法は、任意の１つの頂点の位置情報(=d)
を、既に符号化された隣接した三角形の三つの頂点(a、
b、c）の位置情報を用いて予測(=d')し、予測値と実際
値との差を符号化して符号化効率を高めることを目的と
する。このような予測方法は式のように定義されう
る。

【０１０２】ｄ’＝ｆ（ａ、ｂ、ｃ）… 一方、このような位置情報の予測方法はbp値によってそ
の方法を変えるべきである。これは予測に用いられる隣
接した三角形の三つの頂点を利用するか否かが境界予測
の方法に応じて変わるために、パーティション単位の独
立的復元を全ての方法に対して保障できないからであ
る。従って、本発明ではbp値が1の場合、即ち重畳が許
容される場合には、周辺隣接頂点のvisited情報のみを
用いて既存の方法と同一に予測符号化方法を適用させ、
bp値が0の場合、即ち重畳が許容されず自体パーティシ
ョン内の位置情報のみで予測符号化を行うべき場合には
式のように予測符号化を行わせる方法を提示する。

【０１０３】 if(a,b,cを全て利用できない場合)d'=0 else if(a,b,cのうち１つのみ利用できる場合)d'=t else if(a,b,cのうち２つのみ利用できる場合)[ if(頂点二つのそれぞれの距離がdに対して1の場合)d'=(t1+t2)/2 else if(１つの頂点(=t1)距離のみdに対して1の場合)d'=t1 else d'=t2 ]else d'=f(a,b,c) … ここでtはa、b、cの三つの頂点のうち利用可能な任意の
１つの頂点を、t1とt2はa、b、cのうち利用可能な二つ
の頂点を意味する。

【０１０４】＜幾何情報及び画像情報のビットストリー
ム構成及び処理方法＞幾何情報と色相情報、法線情報及
びテクスチャー座標などの画像情報を符号化する方式は
次の通りである。まず、図25(Ａ)のように、１つの三角
形のマーチビットが現れる度に関連した特性情報を符号
化する方式であって、復号化器でマーチビットと多角形
エッジ情報を各々１つずつ復元すれば、直ちに三角形の
レンダリングが可能になる特徴がある。他の方法は１つ
のデータパーティション内に現れる全ての特性情報を、
図25(Ｂ)のように情報特性別に分離して符号化する方法
である。

【０１０５】図26はかかる文法下で実際に画像情報を符
号化するための流れ図である。図26によれば、幾何情報
符号化方法としては図24(Ａ)と図24(Ｂ)に示された方式
を混用し、図25(Ａ)の文法体系を用いる方式を示したも
のである。図26は、多角形3次元モデルをパーティショ
ン単位で分割して符号化する全体的な順序図である。

【０１０６】1．境界予測方法を決定する(401段階)。即
ち、図24(Ａ)方式で符号化するか、図24(Ｂ)の方式で符
号化するかを決定する。 2．ルート三角形（パーティションにおいて最初に現れ
る三角形）を符号化する(402段階)。 3．ルート幾何情報を符号化する(403段階)。

【０１０７】4．次の三角形が存在すれば(404段階)、次
の三角形に移動した後(405段階)、次の頂点に移動する
(406段階)。 5．三角形の各頂点に対して以前パーティションで訪問
されたのかを判断し(407段階)、符号化されなかったら
現在のパーティションで符号化されたのかを判断し(409
段階)、符号化されなかったらこれを符号化する(410段
階)。

【０１０８】6．頂点が以前パーティションで符号化さ
れたり、或いはbp値が1なら(408段階)、この値が現在の
パーティションで既に符号化されたかを判断し(409段
階)、符号化されていないと符号化する(410段階)。 7．前記405段階乃至410段階の過程を最後の三角形を符
号化するまで反復処理する。

【０１０９】以下、本発明に係る漸進的な三次元メッシ
ュ情報及び損失に対する弾力性を具現するための符号化
文法の一例を示す。3次元メッシュに対する圧縮された
ビットストリームは、図27に示すように、グロ−バル情
報を有するヘッダデータブロックとこれに従って各々3
次元メッシュの一つの連結成分に関連した一連の連結成
分データブロックで構成されている。

【０１１０】もし、3次元メッシュがエラー回復的なモ
ードで符号化されると、連結成分データブロックは図28
に示すように、パーティションにグループ化または分割
される。各連結成分データブロックは図29に示すよう
に、頂点グラフレコード、三角形ツリーレコード及び三
角形データレコードの３つのレコードで構成される。

【０１１１】三角形ツリーレコードはsimple多角形を形
成する、対応する連結成分の全ての三角形をリンクする
三角形スパニンググラフの構造を有する。多角形メッシ
ュはビットストリームにおいて三角形に分割された形態
で表現されるが、それは本来のフェースを再生するのに
必要な情報も有する。頂点グラフレコードは現在の連結
成分だけでなく、以前に復号化された連結成分内で本来
の連結情報を再生するためのsimple多角形の境界エッジ
の対をステッチするのに必要な情報を有する。その連結
情報は(連結成分当りの)グローバル情報と(三角形当り
の)ローカル情報とに分割される。グローバル情報は頂
点グラフと三角形ツリーレコードに貯蔵される。ローカ
ル情報は三角形データレコードに貯蔵される。三角形デ
ータは図３０に示すように、三角形単位に基づいて整列
されるが、三角形の順序は三角形ツリーの訪問(travers
e)により決定される。

【０１１２】与えられた三角形に対するデータは図３１
のように構成される。マーチパターン、td＿orientatio
n及びpolygon＿edgeは三角形単位の連結情報を構成す
る。他のフィールドは頂点座標(coord)及び選択的に法
線(normal)、色相(color)及びテクスチャー座標(texCoo
rd)情報を再生するための情報を有する。

【０１１３】以下、図32〜図72の符号化文法の一例に含
まれた各項目に対して具体的に説明する。 ▲3D＿Mesh＿Object 3D＿MO＿start＿code：これは同期の目的として用いら
れる長さ16ビットの唯一のコードである。このコードの
値は常に'0000 0000 0010 0000'である。 ▲3D＿Mesh＿Object＿Layer 3D＿MOL＿start＿code：これは同期の目的として用いら
れる長さ16ビットの唯一のコードである。このコードの
値は常に'0000 0000 0011 0000'である。

【０１１４】mol＿id：この8ビットの符号無しの整数は
段階別メッシュ(mesh object layer：MOL)に対する唯一
の識別子を示す。値0はベース段階(base layer)を示
し、0より大きな値は精錬段階(refinement layer)を示
す。3D＿Mesh＿Object＿Header後の最初の3D＿Mesh＿Ob
ject＿Layerはmol＿id=0、同一な3D＿Mesh＿Objectを有
する以降の3D＿Mesh＿Object＿Layerはmol＿id>0になる
べきである。

【０１１５】cgd＿n＿verticesは3次元メッシュの現在
の解像度における頂点の個数である。計算の簡略化のた
めに使われる。cgd＿n＿trianglesは3次元メッシュの現
在の解像度における三角形の個数である。計算の簡略化
のために使われる。cgd＿n＿edgesは3次元メッシュの現
在の解像度におけるエッジの個数である。計算の簡略化
のために使われる。

【０１１６】▲3D＿Mesh＿Object＿Base＿Layer 3D＿MOBL＿start＿code：これは同期の目的として用い
られる長さ16ビットの唯一のコードである。またエラー
弾力性のために用いられるパーティションの３つの他類
型を示すために使われる。

【０１１７】

【表２】 mobl＿id：この8ビットの符号無し整数はメッシュ客体
成分(mesh object component)に対する唯一の識別子を
示す。 one＿bit：このブール値(boolean value）は常に真であ
る。

【０１１８】last＿component：このブール値はさらに
復号化する連結成分の存否を示す。もし、last＿compon
entが真であれば、最後の成分は復号化された。そうで
なければ、復号化する成分がさらに存在する。このフィ
ールドは算術符号化される。 codap＿last＿vg：このブール値は現在のvgがパーティ
ションにおける最後のvgなのかを示す。パーティション
に復号化されるべきvgがさらに存在すれば、偽となる。

【０１１９】codap＿vg＿id：この符号無し整数はtt/td
対が使用すべき頂点グラフの識別子を示す。この値の長
さのlog＿vgid＿lenは以前のpartition＿type＿1から復
号化されたvgのvg＿numberのログスケール値である。も
し、以前のpartition＿type＿1に一つのvgのみが存在す
れば、codap＿vg＿idは符号化されない。 codap＿left＿bloop＿idx：この符号無し整数はパーテ
ィションから三角形ストリップを再生するための境界ル
ープテーブルにおける左側開始インデックスを示す。こ
の値の長さのlog＿bloop＿lenは境界ループテーブルの
大きさ値をログスケールした値である。

【０１２０】codap＿right＿bloop＿idx：この符号無し
整数はパーティションから三角形ストリップを再生する
ための境界ループテーブルにおける右側開始インデック
スを示す。この値の長さのlog＿bloop＿lenは境界ルー
プテーブルの大きさ値をログスケールした値である。 codap＿bdry＿pred：このブールフラグは二つ以上のパ
ーティションにおいて共通の幾何情報及び画像情報をど
のように予測するかを示す。もし、codap＿bdry＿pred
が'1'ならば全ての共通情報が現在のパーティションで
予測され、そうでなければ共通情報はただ１つのパーテ
ィションでのみ予測される。

【０１２１】▲3D＿Mesh＿Object＿Header ccw：このブール値は復号化されるフェースの頂点順序
が逆時計回り方向の順序を従うか否かを示す。 convex：このブール値モデルが凸状なのか否かを示す。 solid：このブール値はモデルが堅固なのか否かを示
す。

【０１２２】creaseAngle：この6ビットの符号無し整数
はクリース角(crease angle)なのか否かを示す。 ▲coord＿header coord＿binding：この2ビットの符号無し整数は3次元メ
ッシュに対する頂点座標の結合を示す。唯一に許容され
る値は'01'である。

【０１２３】coord＿bbox：このブール値は幾何情報に
対してバウンディングボックス(bounding box)が提供さ
れるか否かを示す。バウンディングボックスが提供され
ないと、デフォルトが使われる。 coord＿xmin、coord＿ymin、coord＿zmin：この浮動小
数点値は幾何情報が置かれたバウンディングボックスの
左下コーナーを示す。

【０１２４】coord＿size：この浮動小数点値はバウン
ディングボックスの大きさを示す。 coord＿quant：この5ビットの符号無し整数は幾何情報
に対する量子化ステップ(quantization step)を示す。 coord＿pred＿type：この2ビットの符号無し整数はメッ
シュの頂点座標を再生するために用いられる予測の形態
を示す。

【０１２５】

【表３】 coord＿nlambda：この2ビットの符号無し整数は幾何情
報を予測するために用いられる先祖(ancestor)の個数を
示す。coord＿nlambdaに対して許容可能な値は3であ
る。表4はcoord＿pred＿typeの機能として許容可能な値
を示す。

【０１２６】

【表４】 coord＿lambda：この符号無し整数は予測のための先祖
に与えられる加重値を示す。このフィールドにおいて用
いられるビット数はcoord＿quant+3と同じである。

【０１２７】▲normal＿header normal＿binding：この2ビットの符号無し整数は3次元
メッシュに対するノーマルの結合を示す。許容可能な値
は表5に記述される。

【０１２８】

【表５】 normal＿bbox:このブール値は常に偽('0')でなければな
らない。 normal＿quant：この5ビットの符号無し整数はノーマル
に対して用いられる量子化ステップを示す。

【０１２９】normal＿pred＿type：この2ビットの符号
無し整数はどのように法線値が予測されるかを示す。

【０１３０】

【表６】

【０１３１】

【表７】 normal＿nlambda：この2ビットの符号無し整数はノーマ
ルを予測するために用いられる先祖の個数を示す。norm
al＿nlambdaに対して許容可能な値は1、2、3である。表
8はnormal＿pred＿typeの機能として許容可能な値を示
す。

【０１３２】

【表８】 normal＿lambda:この符号無し整数は予測のための先祖
に与えられる加重値を示す。このフィールドにおいて用
いられるビット数はnormal＿quant+3と同じである。

【０１３３】▲color＿header color＿binding：この2ビットの符号無し整数は3次元メ
ッシュに対する色相の結合を示す。許容可能な値は表9
に記述される。

【０１３４】

【表９】 color＿bbox:このブール値は色相に対してバウンディン
グボックスが与えられるか否かを示す。 color＿rmin、color＿gmin、color＿bmin：この浮動小
数点値はRGB空間内のバウンディングボックスの左下側
コーナーの位置を示す。

【０１３５】color＿size：この浮動小数点値は色相バ
ウンディングボックスの大きさを示す。 color＿quant：この5ビットの符号無し整数は色相に対
して用いられる量子化ステップを示す。 color＿pred＿type：この2ビットの符号無し整数はどの
ように色相が予測されるかを示す。

【０１３６】

【表１０】

【０１３７】

【表１１】 color＿nlambda：この2ビットの符号無し整数は色相を
予測するために用いられる先祖の個数を示す。color＿n
lambdaに対して許容可能な値は1、2、3である。表12はc
olor＿pred＿typeの機能として許容可能な値を示す。

【０１３８】

【表１２】 color＿lambda：この符号無し整数は予測のための先祖
に与えられる加重値を示す。このフィールドにおいて用
いられるビット数はcolor＿quant+3と同じである。

【０１３９】▲texCoord＿header texCoord＿binding：この2ビットの符号無し整数は3次
元メッシュに対するテクスチャーの結合を示す。許容可
能な値は表13に記述される。

【０１４０】

【表１３】 texCoord＿bbox：このブール値はテクスチャーに対して
バウンディングボックスが与えられるか否かを示す。 texCoord＿umin、texCoord＿vmin：この浮動小数点値は
２次元空間内のバウンディングボックスの左下側コーナ
ーの位置を示す。

【０１４１】texCoord＿size：この浮動小数点値はテク
スチャーバウンディングボックスの大きさを示す。 texCoord＿quant：この5ビットの符号無し整数はテクス
チャーに対して用いられる量子化ステップを示す。 texCoord＿pred＿type：この2ビットの符号無し整数は
どのように色相が予測されるかを示す。

【０１４２】

【表１４】

【０１４３】

【表１５】 texCoord＿nlambda：この2ビットの符号無し整数はテク
スチャーを予測するために用いられる先祖の個数を示
す。texCoord＿nlambdaに対して許容可能な値は1、2、3
である。表16はtexCoord＿pred＿typeの機能として許容
可能な値を示す。

【０１４４】

【表１６】 texCoord＿lambda：この符号無し整数は予測のための先
祖に与えられる加重値を示す。このフィールドにおいて
用いられるビット数はtexCoord＿quant+3と同じであ
る。

【０１４５】▲Cgd＿header cgd＿n＿proj＿surface＿spheresは投射された表面球(P
rojected Surface Spheres）の個数である。典型的に、
この個数は1と同一である。cgd＿x＿coord＿center＿po
intは投射された表面球の中心点(典型的に、客体の重さ
中心点）のx座標である。

【０１４６】cgd＿y＿coord＿center＿pointは投射され
た表面球の中心点のy座標である。cgd＿z＿coord＿cent
er＿pointは投射された表面球の中心点のz座標である。
cgd＿normalized＿screen＿distance＿factorは投射さ
れた表面球の半径と比較して仮想スクリーンがどこに位
置するかを示す。投射された表面球の中心点と仮想スク
リーンとの距離はcgd＿radius/(cgd＿normalized＿scre
en＿distance＿factor+1)と同一である。cgd＿radiusは
各投射された表面球に対して記述されるが、cgd＿norma
lized＿screen＿distance＿factorは一度だけ記述され
る。

【０１４７】cgd＿radiusは投射された表面球の半径で
ある。cgd＿min＿proj＿surfaceは対応する投射された
表面球に関する最小の投射された表面値である。この値
は度々cgd＿proj＿surface値のうち１つと同一である
(しかし、必ずしもそういうことではない)。cgd＿n＿pr
oj＿pointsは投射された表面が伝送される投射された表
面球上の点の個数である。他の全ての点に対し、投射さ
れた表面は線形補間により決定される。cgd＿n＿proj＿
pointsは典型的に最初の投射された表面球に対しては小
さく(例えば、20)、さらに投射された表面球に対しては
非常に小さい(例えば、3)。

【０１４８】cgd＿sphere＿point＿coordは8面体内の点
の位置に対するインデックスである。cgd＿proj＿surfa
ceはcgd＿sphere＿point＿coordにより記述された点内
の投射された表面である。 ▲vertex graph vg＿simple：このブール値は現在の頂点グラフがsimple
なのか否かを指定する。simple vertex graphは如何な
るループも含まない。このフィールドは算術符号化され
る。

【０１４９】vg＿last：このブールフラグは現在のラン
が現在の分岐頂点から始める最後のランなのか否かを示
す。このフィールドは各分岐頂点の最初のラン、即ちsk
ip＿last変数が真(true)の時には符号化されない。現在
の頂点ランに対してvg＿lastの値が符号化されない場合
には偽(false)であると見なされる。このフィールドは
算術符号化される。

【０１５０】vg＿forward＿run：このブールフラグは現
在のランが新たなランなのか否かを示す。もし、それが
新たなランでなければ、それはグラフ内のループを示す
予め訪問された(traversed)ランでなければならない。
このフィールドは算術符号化される。 vg＿loop＿index：この符号無し整数は現在のループが
連結されたランに対するインデックスを示す。その単一
(unary）の表現は算術符号化される。もし、変数openlo
opsがvg＿loop＿indexと同一であれば、その単一の表現
から後続する'1'は取除かれる。

【０１５１】

【表１７】 vg＿run＿length：この符号無し整数は現在の頂点ラン
の長さを示す。その単一の表現は算術符号化される。

【０１５２】

【表１８】 vg＿leaf：このブールフラグは現在のランの最後の頂点
がリーフ頂点なのか否かを示す。もし、それがリーフ頂
点でなければ、それは分岐頂点である。このフィールド
は算術符号化される。

【０１５３】vg＿loop：このブールフラグは現在のラン
のリーフがループを示し、そのグラフの分岐頂点に連結
されたのか否かを示す。このフィールドは算術符号化さ
れる。 ▲triangle＿tree branch＿position：この整数の変数は三角形ツリーにお
いて最後のブランチ位置を貯蔵するために使われる。

【０１５４】tt＿run＿length：この符号無し整数は現
在の三角形ランの長さを示す。その単一の表現は算術符
号化される。

【０１５５】

【表１９】 tt＿leaf：このブールフラグは現在のランの最後の三角
形がリーフ三角形なのか否かを示す。もし、それがリー
フ三角形でなければ、それは分岐三角形である。このフ
ィールドは算術符号化される。

【０１５６】triangulated：このブール値は現在の連結
成分が三角形のみを含むか否かを示す。このフィールド
は算術符号化される。 marching＿triangle：このブール値は三角形ツリーにお
ける三角形の位置により決定される。三角形がリーフま
たはブランチならmarching＿triangle=0で、そうでなけ
ればmarching＿triangle=1である。

【０１５７】marching＿pattern：このブールフラグは
三角形ランの内部のエッジのマーチ(marching)パターン
を示す。0は左からの進行(march)を示し、1は右からの
進行を示す。このフィールドは算術符号化される。 polygon＿edge：このブールフラグは現在の三角形のベ
ースが3次元メッシュ客体の再生時保たれるべきエッジ
なのか否かを示す。もし、現在の三角形のベースが保た
れないと、それは捨てられる。このフィールドは算術符
号化される。

【０１５８】codap＿branch＿len：この符号無し整数は
パーティションで再生されるべき分岐三角形のY-頂点イ
ンデックス値を計算するために分岐三角形の一方のブラ
ンチに存する従属ツリーの総大きさを示す。この値の長
さは境界ループテーブルの大きさ値をログスケールした
値である。 ▲triangle td＿orientation：この一つのビットフラグは復号化器
にブランチにおけるtt/td対の訪問順序を知らせる。こ
のフィールドは算術符号化される。

【０１５９】

【表２０】 visited：この変数は現在の頂点が訪問されたか否かを
示す。

【０１６０】

【表２１】 no＿ancestors：このブール変数は現在の頂点の予測の
ために用いられる先祖がない時真となる。 coord＿bit：このブール値は幾何情報ビットの値を示
す。このフィールドは算術符号化される。

【０１６１】coord＿leading＿bit：このブール値はリ
ーディング幾何情報ビットの値を示す。このフィールド
は算術符号化される。 coord＿sign＿bit：このブール値は幾何情報サンプルの
符号を示す。このフィールドは算術符号化される。 coord＿trailing＿bit：このブール値はトレーリング幾
何情報ビットの値を示す。このフィールドは算術符号化
される。

【０１６２】normal＿bit：このブール値はノーマルビ
ットの値を示す。このフィールドは算術符号化される。 normal＿leading＿bit：このブール値はリーディングノ
ーマルビットの値を示す。このフィールドは算術符号化
される。 normal＿sign＿bit：このブール値はノーマルサンプル
の符号を示す。このフィールドは算術符号化される。

【０１６３】normal＿trailing＿bit：このブール値は
トレーリングノーマルビットの値を示す。このフィール
ドは算術符号化される。 color＿bit：このブール値は色相ビットの値を示す。こ
のフィールドは算術符号化される。 color＿leading＿bit：このブール値はリーディング色
相ビットの値を示す。このフィールドは算術符号化され
る。

【０１６４】color＿sign＿bit：このブール値は色相サ
ンプルの符号を示す。このフィールドは算術符号化され
る。 color＿trailing＿bit：このブール値はトレーリング色
相ビットの値を示す。このフィールドは算術符号化され
る。 texCoord＿bit：このブール値はテクスチャービットの
値を示す。このフィールドは算術符号化される。

【０１６５】texCoord＿leading＿bit：このブール値は
リーディングテクスチャービットの値を示す。このフィ
ールドは算術符号化される。 texCoord＿sign＿bit：このブール値はテクスチャーサ
ンプルの符号を示す。このフィールドは算術符号化され
る。 texCoord＿trailing＿bit：このブール値はトレーリン
グテクスチャービットの値を示す。このフィールドは算
術符号化される。

【０１６６】▲3DMeshObject＿Refinement＿Layer 3D＿MORL＿start＿code：これは同期の目的として用い
られる長さ16ビットの唯一のコードである。このコード
の値は常に'0000 0000 0011 0010'である。 morl＿id：この8ビットの符号無し整数はフォレスト（f
orest）分割成分に対する唯一の識別子である。

【０１６７】connectivity＿update：この2バイトの変
数はフォレスト分割動作がメッシュの連結情報の精錬の
結果なのか否かを示す。

【０１６８】

【表２２】 pre＿smoothing：このブール値は現在のフォレスト分割
動作が総体的に頂点位置を予測するための事前平滑化段
階(pre-smoothing step)を使用するか否かを示す。

【０１６９】post＿smoothing：このブール値は現在の
フォレスト分割動作が量子化加工物を除去するための事
後平滑化段階(post-smoothing step)を使用するか否か
を示す。 stuffing＿bit：このブール値は常に真である。 other＿update：このブール値は頂点座標に対する更新
とフォレストの如何なるツリーにも伴わないフェースと
コーナーに関連した特徴に対する更新がビットストリー
ムに従うか否かを示す。

【０１７０】▲pre＿smoothing parameters pre＿smoothing＿n：この整数値は事前平滑化フィルタ
ー(pre-smoothing filter）の反復回数を示す。 pre＿smoothing＿lambda：この浮動小数点値は事前平滑
化フィルターの最初の媒介変数である。

【０１７１】pre＿smoothing＿mu：この浮動小数点値は
事前平滑化フィルターの第2媒介変数である。 ▲post＿smoothing parameters post＿smoothing＿n：この整数値は事後平滑化フィルタ
ー(post-smoothing filter）の反復回数を示す。

【０１７２】post＿smoothing＿lambda：この浮動小数
点値は事後平滑化フィルターの最初の媒介変数である。 post＿smoothing＿mu：この浮動小数点値は事後平滑化
フィルターの第2媒介変数である。 ▲fs＿pre＿update pfs＿forest＿edge：このブール値はエッジが今まで作
られたフォレストに追加されるべきであることを示す。

【０１７３】▲smoothing＿constraints smooth＿with＿sharp＿edges：このブール値はデータが
平滑化不連続エッジ(smoothing discontinuity edges)
を表示するビットストリームに含まれたか否かを示す。
もし、smooth＿with＿sharp＿edges==0なら、何れのエ
ッジも平滑化不連続エッジとして表示されていない。も
し、平滑化不連続エッジが表示されていれば、事前平滑
化フィルター及び事後平滑化フィルターはこれらを考慮
する。

【０１７４】smooth＿with＿fixed＿vertices：このブ
ール値は平滑化過程中、動かないデータがビットストリ
ームに含まれたか否かを示す。もし、smooth＿with＿fi
xed＿vertices==0なら、全ての頂点を動かすことが許容
される。もし、固定された頂点が表示されていると、事
前平滑化フィルター及び事後平滑化フィルターはこれら
を考慮する。

【０１７５】smooth＿sharp＿edge：このブール値は対
応するエッジが平滑化不連続エッジで表示されているか
否かを示す。 smooth＿fixed＿vertex：このブール値は対応する頂点
が固定された頂点なのか否かを示す。

【０１７６】

【発明の効果】本発明によれば、伝送中にエラーが発生
してもエラーが発生した部分のみ再伝送することによっ
てネットワークの負担と伝送時間を縮め、伝送された一
部の連結情報、幾何情報そして特性情報を用いて三次元
メッシュを漸進的に復元しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図1(Ａ)乃至図1(Ｆ)は三角形メッシュの一例に
対する頂点スパニンググラフと三角形スパニンググラフ
の生成方法を示す図面である。

【図２】図2(Ａ)乃至図2(Ｄ)は位相幾何学的サーザリ技
術の適用例を示す図面である。

【図３】ループを有する頂点スパニンググラフの一例を
示す図面である。

【図４】位相幾何学的サーザリにおけるバウンディング
ループを構成する方法を示す図面である。

【図５】図5(Ａ)及び図5(Ｂ)は各々多角形メッシュとそ
のデュアルグラフの例を示す図面である。

【図６】既存の三次元メッシュ情報の符号化方式を概念
的に示す図面である。

【図７】階層的三次元メッシュ情報の表現を概念的に示
す図面である。

【図８】図8(Ａ)及び図8(Ｂ)は各々三次元メッシュ情報
(MO)及び基本メッシュ情報(MOBL)を例示した図面であ
る。

【図９】三角形ツリー/三角形データ対とバウンディン
グループインデックスとの関係を概念的に示す図面であ
る。

【図１０】図10(Ａ)乃至図10(Ｃ)は方向性情報を活用し
たコーディングを概念的に示す図面である。

【図１１】図11(Ａ)及び図11(Ｂ)は方向性情報の有無に
応じる符号化順序を比較した図面である。

【図１２】図12(Ａ)乃至図12(Ｉ)は固定構造分割方法を
示す図面である。

【図１３】図13(Ａ)及び図13(Ｂ)はデータ分割を概念的
に示す図面である。

【図１４】図14(Ａ)乃至図14(Ｄ)は可変構造分割方法を
示す図面である。

【図１５】図15(Ａ)乃至図15(Ｄ)は可変構造分割方法に
よる分割を例示した図面である。

【図１６】メインブランチにおけるデータ分割を例示し
た図面である。

【図１７】三角形ツリーの平均ビット発生量を用いたデ
ータ分割方法を示す図面である。

【図１８】図18(Ａ)乃至図18(Ｃ)は仮想連結成分の構成
方法を示す図面である。

【図１９】多角形メッシュの三角形メッシュ化を例示し
た図面である。

【図２０】図20(Ａ)乃至図20(Ｅ)は多角形メッシュにお
ける分割と関連文法構成を例示した図面である。

【図２１】バウンディングループのインデクシング方法
とそれに係るパーティションのヘッダ情報をコーディン
グする方法を例示した図面である。

【図２２】バウンディングループを含むデータ分割を示
す図面である。

【図２３】図23(Ａ)及び図23(Ｂ)はバウンディングルー
プインデックス定義方法を例示した図面である。

【図２４】図24(Ａ)乃至図24(Ｅ)は幾何情報の符号化方
法を示す図面である。

【図２５】図25(Ａ)及び図25(Ｂ)は幾何情報、色相情
報、法線情報、テクスチャー座標情報に対する文法構成
を示す図面である。

【図２６】幾何情報のコーディング方法を概念的に示す
図面である。

【図２７】3次元メッシュに対する圧縮されたビットス
トリームの構成を示す図面である。

【図２８】3次元メッシュがエラー回復的なモードで符
号化された場合の連結成分データブロックを示す図面で
ある。

【図２９】図28の連結成分データブロック内のレコード
の構成を示す図面である。

【図３０】三角形データの整列を示す図面である。

【図３１】三角形データの構成を示す図面である。

【図３２】符号化文法の一例を示す図面である。

【図３３】符号化文法の一例を示す図面である。

【図３４】符号化文法の一例を示す図面である。

【図３５】符号化文法の一例を示す図面である。

【図３６】符号化文法の一例を示す図面である。

【図３７】符号化文法の一例を示す図面である。

【図３８】符号化文法の一例を示す図面である。

【図３９】符号化文法の一例を示す図面である。

【図４０】符号化文法の一例を示す図面である。

【図４１】符号化文法の一例を示す図面である。

【図４２】符号化文法の一例を示す図面である。

【図４３】符号化文法の一例を示す図面である。

【図４４】符号化文法の一例を示す図面である。

【図４５】符号化文法の一例を示す図面である。

【図４６】符号化文法の一例を示す図面である。

【図４７】符号化文法の一例を示す図面である。

【図４８】符号化文法の一例を示す図面である。

【図４９】符号化文法の一例を示す図面である。

【図５０】符号化文法の一例を示す図面である。

【図５１】符号化文法の一例を示す図面である。

【図５２】符号化文法の一例を示す図面である。

【図５３】符号化文法の一例を示す図面である。

【図５４】符号化文法の一例を示す図面である。

【図５５】符号化文法の一例を示す図面である。

【図５６】符号化文法の一例を示す図面である。

【図５７】符号化文法の一例を示す図面である。

【図５８】符号化文法の一例を示す図面である。

【図５９】符号化文法の一例を示す図面である。

【図６０】符号化文法の一例を示す図面である。

【図６１】符号化文法の一例を示す図面である。

【図６２】符号化文法の一例を示す図面である。

【図６３】符号化文法の一例を示す図面である。

【図６４】符号化文法の一例を示す図面である。

【図６５】符号化文法の一例を示す図面である。

【図６６】符号化文法の一例を示す図面である。

【図６７】符号化文法の一例を示す図面である。

【図６８】符号化文法の一例を示す図面である。

【図６９】符号化文法の一例を示す図面である。

【図７０】符号化文法の一例を示す図面である。

【図７１】符号化文法の一例を示す図面である。

【図７２】符号化文法の一例を示す図面である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者張義善大韓民国京畿道水原市八達区靈通洞シンナムシル963−２番地双龍アパート542棟 904号 (72)発明者韓万鎮大韓民国ソウル特別市瑞草区瑞草洞1619− ６番地 (72)発明者鄭錫潤大韓民国ソウル特別市瑞草区蚕院洞52−２番地新盤浦13次アパート328棟601号 (72)発明者徐亮錫大韓民国ソウル特別市松坡区風納洞219番地美星アパート３棟501号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多角形三次元メッシュの漸進的な復元を
可能にする符号化方法において、 (a) 多角形三次元メッシュを１つ以上の連結成分に分割
する段階と、 (b) 各連結成分に対して頂点グラフ情報及び三角形ツリ
ー/三角形データ情報を生成する段階と、 (c) 各連結成分に対し、その連結成分を構成する頂点グ
ラフ情報及び三角形ツリー/三角形データ情報を、独立
的に復号化可能な形式を有する基本メッシュの形式に合
せて符号化する段階と、を含むことを特徴とする多角形
三次元メッシュ情報の符号化方法。
【請求項２】前記(a)段階は、多角形三次元メッシュを多数の段階別メッシュに分類
し、各段階別メッシュに分類された多角形三次元メッシ
ュを１つ以上の連結成分に分割する段階であることを特
徴とする請求項１に記載の多角形三次元メッシュ情報の
符号化方法。
【請求項３】前記(c)段階において、一つの連結成分を構成する三角形ツリー/三角形データ
情報が基本メッシュの形式に合せられない程度に大きな
場合には、前記三角形ツリー/三角形データ情報を独立
して復号化可能な形式を有するデータパーティションに
分割して基本メッシュの形式に合せて符号化し、多数の
連結成分を構成する情報が基本メッシュの形式に合わせ
られる場合には、多数の連結成分を構成する情報を一つ
のデータパーティションにして基本メッシュの形式に合
せて符号化することを特徴とする請求項１に記載の多角
形三次元メッシュ情報の符号化方法。
【請求項４】前記三角形ツリー/三角形データ情報が符
号化された基本メッシュは、三角形ツリーのメインブランチに位置した分岐三角形が
存在する所に1ビットの方向性表示子を具備し、その方
向性表示子に表示された方向に応じて前記分岐三角形に
繋がる従属ツリーの符号化順序が決定されることを特徴
とする請求項１に記載の多角形三次元メッシュ情報の符
号化方法。
【請求項５】前記方向性表示子は、前記分岐三角形とつながる従属ツリーの大きさ情報に応
じて決定されることを特徴とする請求項４に記載の多角
形三次元メッシュ情報の符号化方法。
【請求項６】前記従属ツリー内における三角形の訪問
順序は、全ての従属ツリーに対して同一な方向であることを特徴
とする請求項５に記載の多角形三次元メッシュ情報の符
号化方法。
【請求項７】前記従属ツリー内における三角形の訪問
順序は、前記方向性表示子の値に対応して決定されることを特徴
とする請求項５に記載の多角形三次元メッシュ情報の符
号化方法。
【請求項８】前記三角形ツリー/三角形データ情報が符
号化された基本メッシュは、三角形ツリーのうちメインブランチに位置した分岐三角
形から任意の一側ブランチに位置した従属ツリーの総大
きさ情報を具備し、この総大きさ情報によりY-頂点のイ
ンデックスが決定されることを特徴とする請求項１に記
載の多角形三次元メッシュ情報の符号化方法。
【請求項９】多角形三次元メッシュを漸進的、エラー
回復的に復元可能に符号化する方法において、 (a) 多角形三次元メッシュを１つ以上の連結成分に分割
する段階と、 (b) 各連結成分に対して頂点グラフ情報及び三角形ツリ
ー/三角形データ情報を生成する段階と、 (c) 各連結成分に対して、その連結成分を構成する頂点
グラフ情報及び三角形ツリー/三角形データ情報を、独
立して復号化可能に固定されたビットストリーム形式を
有する基本メッシュの形式に合せて符号化する段階とを
含むことを特徴とする多角形三次元メッシュ情報の符号
化方法。
【請求項１０】前記(c)段階は、前記多角形三次元メッシュを構成する全ての連結成分に
対して、頂点グラフ情報、三角形ツリー/三角形データ
情報の順に配列して一つのデータパーティションで構成
することを特徴とする請求項９に記載の多角形三次元メ
ッシュ情報の符号化方法。
【請求項１１】前記(c)段階は、前記多角形三次元メッシュを構成する全ての連結成分に
対応する頂点グラフ情報を先に配列し、全ての連結成分
に対応する三角形ツリー/三角形データ情報を後で配列
して一つのデータパーティションで構成して符号化する
ことを特徴とする請求項９に記載の多角形三次元メッシ
ュ情報の符号化方法。
【請求項１２】前記(c)段階は、各連結成分別にその連結成分を構成する情報を独立した
データパーティションで構成して符号化することを特徴
とする請求項９に記載の多角形三次元メッシュ情報の符
号化方法。
【請求項１３】前記(c)段階は、前記多角形メッシュを構成する全ての連結成分に対応す
る頂点グラフ情報を一つのデータパーティションで構成
し、全ての連結成分に対応する三角形ツリー/三角形デ
ータ情報を他の一つのデータパーティションで構成して
符号化することを特徴とする請求項９に記載の多角形三
次元メッシュ情報の符号化方法。
【請求項１４】前記(c)段階は、前記多角形メッシュを構成する全ての連結成分に対応す
る頂点グラフ情報を一のデータパーティションで構成
し、各連結成分に対応する三角形ツリー/三角形データ
情報を各々独立したデータパーティションで構成する
が、伝送パケットに比べて大きな連結成分の三角形ツリ
ー/三角形データ情報は独立して復号化可能な多数のデ
ータパーティションに分割して符号化することを特徴と
する請求項９に記載の多角形三次元メッシュ情報の符号
化方法。
【請求項１５】前記(c)段階は、各連結成分を構成する頂点グラフ情報及び三角形ツリー
/三角形データ情報別に各々独立したデータパーティシ
ョンを構成して符号化することを特徴とする請求項９に
記載の多角形三次元メッシュ情報の符号化方法。
【請求項１６】前記(c)段階は、各連結成分に対応する頂点グラフ情報を各々独立したデ
ータパーティションで構成して先に符号化し、各連結成
分に対応する三角形ツリー/三角形データ情報を各々独
立したデータパーティションで構成するが、伝送パケッ
トに比べて大きな連結成分の三角形ツリー/三角形デー
タ情報は、独立して復号化可能な多数の分割されたデー
タパーティションで構成して後で符号化することを特徴
とする請求項９に記載の多角形三次元メッシュ情報の符
号化方法。
【請求項１７】前記(c)段階は、各連結成分に対応する頂点グラフ情報別に独立したデー
タパーティションで構成し、三角形ツリー/三角形デー
タ情報別に独立したデータパーティションで構成して連
結成分別に符号化することを特徴とする請求項９に記載
の多角形三次元メッシュ情報の符号化方法。
【請求項１８】前記(c)段階は、各連結成分に対応する頂点グラフ情報別に独立したデー
タパーティションで構成し、三角形ツリー/三角形デー
タ情報別に独立したデータパーティションで構成する
が、伝送パケットに比べて大きな連結成分の三角形ツリ
ー/三角形データ情報は、独立して復号化可能な形態に
分割されたデータパーティションで構成して連結成分別
に符号化することを特徴とする請求項９に記載の多角形
三次元メッシュ情報の符号化方法。
【請求項１９】多角形三次元メッシュを漸進的でエラ
ー回復的に復元可能に符号化する方法において、 (a) 多角形三次元メッシュを１つ以上の連結成分に分割
する段階と、 (b) 各連結成分に対して頂点グラフ情報及び三角形ツリ
ー/三角形データ情報を生成する段階と、 (c) 各連結成分に対して、その連結成分を構成する頂点
グラフ情報及び三角形ツリー/三角形データ情報を、独
立して復号化可能に情報の特性に応じて可変的なビット
ストリームの形式を有する基本メッシュの形式に合せて
符号化する段階とを含むことを特徴とする多角形三次元
メッシュ情報の符号化方法。
【請求項２０】前記(c)段階は、前記データパーティションの開始コード内の一部ビット
をパーティション類型で使用して符号化されたビットス
トリームの構造を示すことを特徴とする請求項１９に記
載の多角形三次元メッシュ情報の符号化方法。
【請求項２１】前記パーティション類型には、１つまたは多数の連結成分に対応する情報を集めて一つ
のデータパーティションで構成して符号化する第0パー
ティション類型が備えられることを特徴とする請求項２
０に記載の多角形三次元メッシュ情報の符号化方法。
【請求項２２】前記第0パーティション類型が符号化さ
れた基本メッシュには、各連結成分の符号化後、符号化されるべき連結成分がさ
らに存在するか否かを示すためのビットがさらに備えら
れることを特徴とする請求項２１に記載の多角形三次元
メッシュ情報の符号化方法。
【請求項２３】前記パーティション類型には、１つまたは多数の連結成分に対応する頂点グラフ情報を
集めて一つのデータパーティションで構成して符号化す
る第1パーティション類型が備えられることを特徴とす
る請求項２０に記載の多角形三次元メッシュ情報の符号
化方法。
【請求項２４】前記第1パーティション類型が符号化さ
れた基本メッシュには、各連結成分に対応する頂点グラフ情報の符号化後、符号
化されるべき頂点グラフ情報がさらに存在するか否かを
示すためのビットがさらに備えられることを特徴とする
請求項２３に記載の多角形三次元メッシュ情報の符号化
方法。
【請求項２５】前記パーティション類型には、三角形ツリー/三角形データ情報を分割してデータパー
ティションで構成して符号化する第2パーティション類
型が備えられることを特徴とする請求項２０に記載の多
角形三次元メッシュ情報の符号化方法。
【請求項２６】前記第2パーティション類型が符号化さ
れた基本メッシュには、前記三角形ツリー/三角形データ情報に対応する頂点グ
ラフの識別子がさらに備えられることを特徴とする請求
項２５に記載の多角形三次元メッシュ情報の符号化方
法。
【請求項２７】前記三角形ツリー/三角形データ情報が
参照しうる頂点グラフが１つだけである場合には、前記
頂点グラフの識別子を符号化しないことを特徴とする請
求項２６に記載の多角形三次元メッシュ情報の符号化方
法。
【請求項２８】前記第2パーティション類型が符号化さ
れた基本メッシュには、再生されるべき三角形ストリップのために境界ループテ
ーブルにおける開始インデックスをさらに備えることを
特徴とする請求項25に記載の多角形三次元メッシュ情報
の符号化方法。
【請求項２９】前記第2パーティション類型が符号化さ
れた基本メッシュは、二つ以上のデータパーティションにおいて共通の幾何情
報と画像情報とをどのように予測するかを示す境界予測
表示子をさらに備えることを特徴とする請求項２５に記
載の多角形三次元メッシュ情報の符号化方法。
【請求項３０】前記パーティション類型は、一つの連結成分を一つのデータパーティションで構成し
て符号化する第3パーティション類型を備えることを特
徴とする請求項２０に記載の多角形三次元メッシュ情報
の符号化方法。
【請求項３１】三角形三次元メッシュを漸進的でエラ
ー回復的に復元可能に符号化する時、三角形三次元メッ
シュをデータパーティションに分割してパケット化する
方法において、 (a) 三角形ツリーに含まれた三角形を順次に訪問しなが
らその三角形における総ビット発生量を計算する段階
と、 (b) 前記(a)段階で計算された三角形の総ビット発生量
を累積する段階と、 (c) 前記(b)段階で累積した値がパケット大きさにパケ
ット許容値をかけた値より小さな場合には三角形ツリー
に含まれた次の訪問三角形に対して前記(a)段階以降を
繰返し、小さくない場合には前記訪問された三角形まで
の三角形ツリー/三角形データ情報をデータパーティシ
ョンに分割してパケット化する段階と、を含むことを特
徴とする三角形三次元メッシュのデータパーティション
への分割方法。
【請求項３２】前記(a)段階で訪問された三角形が分岐
三角形である場合には、 (d) 前記(b)段階で累積した値に符号化順序によって決
定された従属ツリーに含まれた全ての三角形を符号化し
たビット発生量を合せた値が、前記パケット大きさに前
記パケット許容値をかけた値より小さな場合には前記
(a)段階以降を繰返し、小さくない場合には前記分岐三
角形までの三角形ツリー/三角形データ情報をデータパ
ーティションに分割してパケット化する段階をさらに含
むことを特徴とする請求項３１に記載の三角形三次元メ
ッシュのデータパーティションへの分割方法。
【請求項３３】前記(a)段階において訪問された三角形
が分岐三角形である場合には、 (d) 前記(b)段階で累積した値に符号化順序によって決
定された従属ツリーの大きさに応じて推定されるビット
発生量を合せた値が、前記パケット大きさに前記パケッ
ト許容値をかけた値より小さな場合には前記(a)段階以
降を繰返し、小さくない場合には前記分岐三角形までの
三角形ツリー/三角形データ情報をデータパーティショ
ンに分割してパケット化する段階をさらに含むことを特
徴とする請求項３１に記載の三角形三次元メッシュのデ
ータパーティションへの分割方法。
【請求項３４】多角形三次元メッシュを漸進的でエラ
ー回復的に復元可能に符号化する方法において、 (a) 多角形三次元メッシュを１つ以上の連結成分に分割
する段階と、 (b) 各連結成分に対して頂点グラフ情報及び三角形ツリ
ー/三角形データ情報を生成する段階と、 (c) 各連結成分に対してその連結成分を構成する前記頂
点グラフ情報を符号化する段階と、 (d) 前記三角形ツリー/三角形データ情報を分割したデ
ータパーティションに各々仮想ビット対を追加すること
によって仮想連結成分で構成して符号化する段階と、を
含むことを特徴とする多角形三次元メッシュ情報の符号
化方法。
【請求項３５】前記(d)段階の分割は、三角形ツリーのメインブランチでのみなされることを特
徴とする請求項３４に記載の多角形三次元メッシュ情報
の符号化方法。
【請求項３６】前記(d)段階の分割が、三角形ツリーのランまたはリーフで行われる場合には(t
run、tleaf)対に一対の(1、1)を追加することにより仮
想連結成分を構成することを特徴とする請求項３５に記
載の多角形三次元メッシュ情報の符号化方法。
【請求項３７】前記(d)段階の分割が、三角形ツリーの分岐三角形で行われる場合には(trun、t
leaf)対に二対の(1、1)を追加することによって仮想連
結成分を構成することを特徴とする請求項３５に記載の
多角形三次元メッシュ情報の符号化方法。
【請求項３８】前記(a)段階以前に、前記多角形三次元
メッシュを三角形三次元メッシュで再構成する段階をさ
らに含むことを特徴とする請求項３４に記載の多角形三
次元メッシュ情報の符号化方法。
【請求項３９】前記(d)段階の分割は、多角形メッシュの実際のエッジでのみ行われれ、前記三
角形ツリー/三角形データのデータパーティションに含
まれた最初の三角形の多角形エッジ情報は符号化しない
ことを特徴とする請求項３８に記載の多角形三次元メッ
シュ情報の符号化方法。
【請求項４０】前記(d)段階の分割は、多角形メッシュの実際のエッジ及び仮想エッジで行わ
れ、前記三角形ツリー/三角形データの第0パーティショ
ン類型に含まれた最初の三角形の多角形エッジ情報は符
号化しなく、残りパーティション類型では符号化するこ
とを特徴とする請求項３８に記載の多角形三次元メッシ
ュ情報の符号化方法。
【請求項４１】前記仮想連結成分で構成されたデータ
パーティション内に存在する全ての分岐三角形のうちメ
インブランチに位置する分岐三角形に対し、1ビットの
方向性表示子を含むことを特徴とする請求項３４に記載
の多角形三次元メッシュ情報の符号化方法。
【請求項４２】前記三角形ツリー/三角形データ情報を
分割したデータパーティションのヘッダは、以前に復元されたデータパーティションとは独立して復
元可能に境界ループテーブルにおける開始インデックス
を具備することを特徴とする請求項３４に記載の多角形
三次元メッシュ情報の符号化方法。
【請求項４３】前記開始インデックスは、三角形ツリー/三角形データ情報と対応する境界ループ
テーブルにおいて連続復元される三角形の開始頂点に対
応する境界ループにおけるマッピングされる最初の左右
インデックスに決め、境界ループのインデックスは構成
成分の頂点数に2を足した範囲内で決めることを特徴と
する請求項４２に記載の三次元メッシュ情報の符号化方
法。
【請求項４４】前記開始インデックスは、三角形ツリー/三角形データ情報と対応する境界ループ
テーブルにおいて連続復元される三角形の開始頂点に対
応する境界ループにおけるマッピングされる最初の左右
インデックスに決め、境界ループのインデックスは全体
メッシュを考慮して決めることを特徴とする請求項４２
に記載の三次元メッシュ情報の符号化方法。
【請求項４５】前記三角形ツリー/三角形データ情報を
分割したデータパーティションのヘッダには、前記三角形ツリー/三角形データ情報に対応する頂点グ
ラフの識別子がさらに備えられることを特徴とする請求
項３４に記載の多角形三次元メッシュ情報の符号化方
法。
【請求項４６】前記三角形ツリー/三角形データ情報を
分割したデータパーティションのヘッダには、二つ以上のデータパーティションにおいて共通の幾何情
報と画像情報とをどのように予測するかを示す境界予測
表示子が備えられることを特徴とする請求項３４に記載
の多角形三次元メッシュ情報の符号化方法。
【請求項４７】前記データパーティション始終が三角
形ツリーのメインブランチに位置する場合には、前記デ
ータパーティションと以前に符号化されたデータパーテ
ィションに共通の幾何情報及び画像情報を１つのデータ
パーティションにのみ含ませ、前記データパーティショ
ンの始終が従属ツリーに位置する場合には、前記データ
パーティションと以前に符号化されたデータパーティシ
ョンに共通の幾何情報及び画像情報の存否を判別し、存
在する場合には二つのデータパーティションに前記情報
を全て含ませ、そうでない場合には１つのデータパーテ
ィションにのみ含ませることを特徴とする請求項４６に
記載の多角形三次元メッシュ情報の符号化方法。
【請求項４８】三角形ツリー/三角形データ情報に含ま
れた三角形データ情報は、対応する三角形ツリーを構成
する三角形別にマーチ情報、幾何情報及び画像情報順に
配列されることを特徴とする請求項３４に記載の多角形
三次元メッシュ情報の符号化方法。
【請求項４９】三角形ツリー/三角形データ情報に含ま
れた三角形データ情報は、対応する三角形ツリーを構成
する全ての三角形のマーチ情報、全ての三角形の幾何情
報及び全ての三角形の画像情報順に配列されることを特
徴とする請求項３４に記載の多角形三次元メッシュ情報
の符号化方法。
【請求項５０】多角形三次元メッシュを漸進的でエラ
ー回復的に復号化する方法において、 (a) 入力されたビットストリームを基本メッシュ単位に
区分する段階と、 (b) 前記基本メッシュのパーティション類型を判断する
段階と、 (c) 前記基本メッシュに頂点グラフ情報が含まれている
と、前記頂点グラフ情報を復号化してバウンディングル
ープテーブルを生成する段階と、 (d) 前記基本メッシュに三角形ツリー/三角形データ情
報が含まれていると、前記三角形ツリー/三角形データ
情報を復号化して三次元メッシュを生成する段階と、 (e) 前記(a)段階乃至前記(d)段階を繰返すことによって
三次元メッシュを生成する段階と、を含むことを特徴と
する三次元メッシュ情報の復号化方法。
【請求項５１】前記(a)段階は、前記入力されるビットストリームを多角形三次元メッシ
ュ単位に区分し、多角形三次元メッシュに含まれた段階
別メッシュの種類を判別して復号化可能な段階別メッシ
ュならその段階別メッシュ内のビットストリームを基本
メッシュ単位に区分することを特徴とする請求項５０に
記載の多角形三次元メッシュ情報の復号化方法。
【請求項５２】前記(d)段階において三角形ツリー/三
角形データ情報を復号化する際、三角形ツリーのメインブランチに位置した分岐三角形を
復号化する場合、方向性表示子に表示された方向に応じ
て前記分岐三角形に繋がる従属ツリーの復号化順序が決
定されることを特徴とする請求項５０に記載の多角形三
次元メッシュ情報の復号化方法。
【請求項５３】前記従属ツリー内における三角形の訪
問順序は、全ての従属ツリーに対して同一な方向であることを特徴
とする請求項５２に記載の多角形三次元メッシュ情報の
復号化方法。
【請求項５４】前記従属ツリー内における三角形の訪
問順序は、前記方向性表示子の値に対応して決定されることを特徴
とする請求項５２に記載の多角形三次元メッシュ情報の
復号化方法。
【請求項５５】前記(b)段階は、前記データパーティションの開始コード値に応じてパー
ティション類型を判断することを特徴とする請求項５２
に記載の多角形三次元メッシュ情報の復号化方法。
【請求項５６】前記パーティション類型には、１つまたは多数の連結成分に対応する情報を集めて一つ
のデータパーティションで構成して符号化する第0パー
ティション類型が備えられることを特徴とする請求項５
５に記載の多角形三次元メッシュ情報の復号化方法。
【請求項５７】前記第0パーティション類型の基本メッ
シュの復号化時、各連結成分の後に位置した所定のビットにより復号化さ
れるべき連結成分がさらに存在するかを把握することを
特徴とする請求項５６に記載の多角形三次元メッシュ情
報の復号化方法。
【請求項５８】前記パーティション類型には、１つまたは多数の連結成分に対応する頂点グラフ情報を
集めて一つのデータパーティションで構成して符号化す
る第1パーティション類型が備えられることを特徴とす
る請求項５５に記載の多角形三次元メッシュ情報の復号
化方法。
【請求項５９】前記第1パーティション類型の基本メッ
シュの復号化時、各連結成分に対応する頂点グラフ情報の後に位置した所
定のビットにより復号化されるべき頂点グラフ情報がさ
らに存在するかを把握することを特徴とする請求項５８
に記載の多角形三次元メッシュ情報の復号化方法。
【請求項６０】前記パーティション類型には、三角形ツリー/三角形データ情報を分割してデータパー
ティションで構成して符号化する第2パーティション類
型が備えられることを特徴とする請求項５５に記載の多
角形三次元メッシュ情報の復号化方法。
【請求項６１】前記第2パーティション類型の基本メッ
シュの復号化時、前記三角形ツリー/三角形データ情報の前に位置した頂
点グラフの識別子により、対応する頂点グラフ情報を識
別することを特徴とする請求項６０に記載の多角形三次
元メッシュ情報の復号化方法。
【請求項６２】前記第2パーティション類型の基本メッ
シュの復号化時、前記三角形ツリー/三角形データ情報に対応する頂点グ
ラフ情報がユニークに確認されうる場合には、前記三角
形ツリー/三角形データ情報の前に頂点グラフの識別子
が位置しないと判断することを特徴とする請求項６０に
記載の多角形三次元メッシュ情報の復号化方法。
【請求項６３】前記第2パーティション類型の基本メッ
シュの復号化時、前記三角形ツリー/三角形データ情報の前に位置した境
界ループテーブルにおける開始インデックスにより以前
のデータパーティションとは独立して復号化することを
特徴とする請求項６０に記載の多角形三次元メッシュ情
報の復号化方法。
【請求項６４】前記第2パーティション類型の基本メッ
シュの復号化時、前記三角形ツリー/三角形データ情報の前に位置した境
界予測表示子により、以前に復号化したデータパーティ
ションとの共通の幾何情報と画像情報とをどのように予
測するかを判断することを特徴とする請求項６０に記載
の多角形三次元メッシュ情報の復号化方法。
【請求項６５】前記パーティション類型には、一つの連結成分を一つのデータパーティションで構成し
た第3パーティション類型が備えられることを特徴とす
る請求項５５に記載の多角形三次元メッシュ情報の復号
化方法。
【請求項６６】前記(d)段階において三角形ツリー/三
角形データ情報の復号化時、三角形ツリーのうちメインブランチに位置した分岐三角
形を復号化する場合、任意の一方のブランチに位置した
従属ツリーの総大きさ情報により前記分岐三角形におけ
るY-頂点インデックスを決定することを特徴とする請求
項５０に記載の多角形三次元メッシュ情報の復号化方
法。
【請求項６７】多角形三次元メッシュを漸進的でエラ
ー回復的に復号化する方法において、 (a) 入力されたビットストリームを基本メッシュ単位に
区分する段階と、 (b) 前記基本メッシュのパーティション類型を判断する
段階と、 (c) 前記基本メッシュに頂点グラフ情報が含まれている
と、前記頂点グラフ情報を復号化してバウンディングル
ープテーブルを生成する段階と、 (d) 前記基本メッシュに三角形ツリー/三角形データ情
報が含まれていると、連結成分単位で前記三角形ツリー
/三角形データ情報を復号化して三角形三次元メッシュ
を生成する段階と、 (e) 前記(d)段階における連結成分が仮想連結成分の場
合前記(a)段階の以降を繰返し、そうでない場合三角形
三次元メッシュの生成を完了する段階と、を含むことを
特徴とする三次元メッシュ情報の復号化方法。
【請求項６８】前記(d)段階において三角形ツリー/三
角形データ情報を含む基本メッシュには、以前に復元された基本メッシュとは独立して復元可能に
境界ループテーブルにおける開始インデックスが備えら
れることを特徴とする請求項６７に記載の多角形三次元
メッシュ情報の復号化防法。
【請求項６９】前記開始インデックスは、三角形ツリー/三角形データ情報に対応する境界ループ
テーブルで連続復元される三角形の開始頂点に対応する
境界ループにおいてマッピングされる最初の左右側イン
デックスとして決定され、境界ループのインデックスは
構成成分の頂点数に2を足した範囲内で決定されること
を特徴とする請求項６８に記載の三次元メッシュ情報の
復号化方法。
【請求項７０】前記開始インデックスは、三角形ツリー/三角形データ情報に対応する境界ループ
テーブルで連続復元される三角形の開始頂点に対応する
境界ループにおいてマッピングされる最初の左右側イン
デックスとして決定され、境界ループのインデックスは
全体メッシュを考慮して決定されることを特徴とする請
求項６８に記載の三次元メッシュ情報の復号化方法。
【請求項７１】前記(d)段階において、右側インデックス−左側インデックス−１が前記基本メ
ッシュの三角形ツリー情報のみを復元した時発生する三
角形の総数より大きな場合には、前記連結成分は仮想連
結成分であると判断することを特徴とする請求項６８に
記載の三次元メッシュ情報の復号化方法。
【請求項７２】前記(d)段階において復号化された三角
形のうち最後から３番目の三角形が分岐三角形であれば
(trun、tleaf)対に二対の仮想三角形が存在すると判断
し、分岐三角形でなければ(trun、tleaf)対に一対の仮
想三角形が存在すると判断し、仮想三角形に対しては三
角形データ情報を復号化しないことを特徴とする請求項
７１に記載の多角形三次元メッシュ情報の復号化方法。
【請求項７３】三角形三次元メッシュを多角形三次元
メッシュで再構成する段階をさらに含むことを特徴とす
る請求項６７に記載の多角形三次元メッシュ情報の符号
化方法。
【請求項７４】符号化過程におけるパーティション分
割が多角形メッシュの実際のエッジでのみ行われ、前記
三角形ツリー/三角形データの基本メッシュに含まれた
最初の三角形の多角形エッジは復号化無しに実際のエッ
ジであると判断することを特徴とする請求項７３に記載
の多角形三次元メッシュ情報の復号化方法。
【請求項７５】符号化過程におけるパーティション分
割が多角形メッシュの内部でも行われ、前記三角形ツリ
ー/三角形データの最初の基本メッシュに含まれた最初
の三角形の多角形エッジは復号化なしに実際のエッジで
あると判断することを特徴とする請求項７３に記載の多
角形三次元メッシュ情報の復号化方法。
【請求項７６】前記仮想連結成分で構成された基本メ
ッシュ内に存在する全ての分岐三角形に対し、分岐三角
形を復号化する場合、方向性表示子に表示された方向に
応じて、前記分岐三角形に繋がる従属ツリーの復号化順
序が決定されることを特徴とする請求項６７に記載の多
角形三次元メッシュ情報の復号化方法。
【請求項７７】前記(d)段階において三角形ツリー/三
角形データ情報を含む基本メッシュには、二つ以上の基本メッシュにおいて共通の幾何情報と画像
情報とをどのように予測するかを示す境界予測表示子が
備えられることを特徴とする請求項６７に記載の多角形
三次元メッシュ情報の復号化方法。
【請求項７８】前記境界予測表示子が0の場合、現在復号化される基本メッシュと以前に復号化された基
本メッシュに共通の全ての幾何情報及び画像情報が、現
在復号化される基本メッシュには含まれていないことを
示すことを特徴とする請求項７７に記載の多角形三次元
メッシュ情報の復号化方法。
【請求項７９】幾何情報を、現在のデータパーティシ
ョンにおいて以前に訪問された三つの先祖により予測し
た予測値と符号化された値を用いて復号化する際、必要
な先祖のうち何らの値も用いられないと予測値を0と
し、一つの値のみ用いられるとその値を予測値とし、二
つの値のみが用いられ、その両値と現在の頂点間の距離
が1ならば両値の算術平均を予測値とし、２つの値のみ
用いられその両値中現在の頂点からの距離が1の値が１
つであればその値を予測値とし、三つの値を全て用いら
れると所定の予測方法により予測値を決定することを特
徴とする請求項７８に記載の多角形三次元メッシュ情報
の復号化方法。
【請求項８０】前記境界予測表示子が1の場合、現在復号化される基本メッシュと以前に復号化された基
本メッシュに共通の全ての幾何情報及び画像情報が現在
復号化される基本メッシュにも含まれていることを示す
ことを特徴とする請求項７７に記載の多角形三次元メッ
シュ情報の復号化方法。
【請求項８１】幾何情報を訪問された先祖により予測
した予測値と符号化された値を用いて復号化する時、以
前のデータパーティションではいかなる頂点も訪問され
ないものと仮定して所定の予測方法により予測値を決定
することを特徴とする請求項８０に記載の多角形三次元
メッシュ情報の復号化方法。
【請求項８２】三角形ツリー/三角形データ情報に含ま
れた三角形データ情報は、対応する三角形ツリーを構成
する三角形別マーチ情報、幾何情報及び画像情報順に復
号化されることを特徴とする請求項６７に記載の多角形
三次元メッシュ情報の復号化方法。
【請求項８３】三角形ツリー/三角形データ情報に含ま
れた三角形データ情報は、対応する三角形ツリーを構成
する全ての三角形のマーチ情報、全ての三角形の幾何情
報及び全ての三角形の画像情報順に復号化されることを
特徴とする請求項６７に記載の多角形三次元メッシュ情
報の復号化方法。