JP5981566B2 - 3dモデルを表現するビットストリームを処理するための方法及び装置 - Google Patents
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Description
3Dモデルを表現するビットストリームを生成又はデコードするための方法であって、
前記3Dモデルを表現するオクトツリーに属するセルの複数のサブセルの各々について表面平滑度を決定するステップと、
前記サブセルの前記表面平滑度に応じて、前記セルの前記サブセルの処理順序を決定するステップと
を有する方法である。
本原理による方法は、後述するように、
3Dモデルを表現するビットストリームを生成又はデコードするための方法であって、
前記3Dモデルを表現するオクトツリーに属するセルの複数のサブセルの各々について表面平滑度を決定するステップと、
前記サブセルの前記表面平滑度に応じて、前記セルの前記サブセルの処理順序を決定するステップと
を有する方法である。本原理はこれらのステップを実行する装置も提供する。
3Dモデルを表現するビットストリームを生成又はデコードするための方法であって、
前記3Dモデルを表現するオクトツリーに属するセルの複数のサブセルの各々について表面平滑度を決定するステップと、
前記サブセルの前記表面平滑度に応じて、前記セルの前記サブセルの処理順序を決定するステップと
を有し、前記表面平滑度を決定するステップが、前記セルのうちの特定のサブセルについて、
前記特定のサブセルと前記セルの隣接セルとに応じて、複数の三角形を形成する処理であって、前記三角形の各々は、前記特定のサブセルを代表する1つの点と前記隣接するセルの2つのセルを代表する2つの点とにより規定される、処理と、
前記三角形各々の面積を決定する処理と、
前記複数の三角形の前記面積に応じて、前記特定のサブセルの前記表面平滑度を決定する処理と
を行う、方法である。本原理はこれらのステップを実行する装置も提供する。
3Dモデル圧縮は、対象空間のオクトツリー分割(octree-based partitioning)に基づいて実行されてもよい。オクトツリー方式の場合、先ず、3Dモデルの全ての点の周辺に境界ボックス(bounding box)が形成される。全ての3D点の境界ボックスは、開始時点における単独セル又はシングルセル等と言及される。(1)非エンプティセル(non-empty cell)の各々が、1つの頂点しか含まない程度に充分小さくなるまで、或いは(2)非エンプティセルの各々が、或る頂点の位置で充分正確に再構築できる程度に充分小さくなるまで、セルは8つのチャイルドセルに再帰的に分割される(「セル」は「親セル」又は「ペアレントセル」に対応し、「チャイルドセル」は「子セル」に対応する。「チャイルドセル」は「サブセル」と言及される)。エンプティセルは頂点を含んでいないセルであり、非エンプティセルは頂点を含んでいるセルであってもよい。非エンプティチャイルドセルのみが更に細分割される。
3Dメッシュモデルの場合、エッジは2つの頂点の間の隣接関係を示す。エッジは辺、端、縁等と言及されてよい。ポイントベース3Dモデルの場合、「エッジ」の情報は無いので、「隣接」関係は幾何学的特徴に基づいて推定される必要がある。図4は、現在セルの接続関係を推定するために隣接セルを特定して順序付ける方法例400を示す。方法400は方法300のステップ330を実行する際に使用可能である。
本原理において、接続情報は表面平滑度を生成するために使用され、表面平滑度はセルに属するサブセルの処理順序を決定するために使用可能である。
measurearea,j=S(△pjn1n2)+S(△pjn2n3)+S(△pjn3n4)+S(△pjn4n5)+S(△pjn5n1), j=1,...,4
また、角度を用いた表面平滑度は次のようにして算出できる:
measureangle,j=2π-[θ(∠n1pjn2)+θ(∠n2pjn3)+θ(∠n3pjn4)+θ(∠n4pjn5)+θ(∠n5pjn1)]
measurearea,j及びmeasureangle,jは何れも3Dオブジェクトの表面の局所的な滑らかさ(局所的な平滑度)を示し、ステップ340で使用されてもよい。measurearea,j又はmeasureangle,jが小さくなるほど、表面は平坦で滑らかになる。3Dオブジェクトの表面は通常は滑らかであるという知識に基づくと、measurearea,j又はmeasureangle,jが小さいほど、対応するサブセルが非エンプティである可能性は高くなる。
Claims (18)
- 3Dモデルを表現するビットストリームをエンコード又はデコードするための方法であって、
前記3Dモデルを表現するオクトツリーに属するセルの複数のサブセルの各々について表面平滑度を決定するステップと、
前記サブセルの前記表面平滑度に応じて、前記セルの前記サブセルがエンプティであるか否かを示す複数のビットが並ぶビット列をエンコード又はデコードする処理の順序を決定するステップと、
前記処理を実行するステップと、
を有する方法。 - 前記表面平滑度を決定するステップが、前記セルのうちの特定のサブセルについて、
前記特定のサブセルと前記セルの隣接セルとに応じて、複数の三角形を形成するステップであって、前記三角形の各々は、前記特定のサブセルを代表する1つの点と前記隣接セルの2つのセルを代表する2つの点とにより規定される、形成するステップと、
前記三角形各々の面積を決定するステップと、
前記複数の三角形の前記面積に応じて、前記特定のサブセルの前記表面平滑度を決定するステップと
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記表面平滑度を決定するステップが、前記セルのうちの特定のサブセルについて、
前記特定のサブセルと前記セルの隣接セルとに応じて、複数の角度を形成するステップであって、前記角度の各々は、前記特定のサブセルを代表する1つの点と前記隣接セルの2つのセルを代表する2つの点とにより規定され、前記特定のサブセルを代表する点は、前記角度各々の頂点に対応する、形成するステップと、
前記角度各々の角度測定値を決定するステップと、
前記複数の角度の角度測定値に応じて、前記特定のサブセルの前記表面平滑度を決定するステップと
を含む、請求項1に記載の方法。 - 複数のセルを前記隣接セルとして決定するステップと、
前記隣接セルの並ぶ順序を決定するステップであって、前記隣接セルのうちの2つのセルが、前記並ぶ順序において互いに隣接している、決定するステップと、
前記隣接セルのうちの前記2つのセルを接続するステップと
を有する請求項2又は3に記載の方法。 - 前記並ぶ順序を決定するステップが、
前記セル及び前記隣接セルに応じて、投影方向を決定するステップと、
前記セル及び前記隣接セルを2D平面に投影するステップと、
前記2D平面の中で前記セルを中心として前記隣接セルを時計回り又は反時計回りに並べるステップと
を有する請求項4に記載の方法。 - 前記投影方向を決定するステップが、
複数のベクトルを形成するステップであって、前記複数のベクトルの各々は前記セルと前記隣接セルのうちの1つのセルとにより決定される、形成するステップと、
3つの座標軸の各々について内積の絶対値の組を決定するステップであって、前記内積の絶対値の組に属する内積の絶対値の各々は、関連する座標軸と前記複数のベクトルのうちの関連するものとの間で形成される、決定するステップと、
前記内積の絶対値の組のうち最小の内積の絶対値を決定するステップと、
内積の絶対値の3組に対する3つの最小の内積の絶対値のうち最大のものに対応する座標軸を、前記投影方向として決定するステップと
を有する請求項5に記載の方法。 - 前記サブセルの各々に対するビットを決定するステップであって、前記ビットは対応するサブセルがエンプティであるか否かを示す、決定するステップと、
前記処理の順序に応じて、前記サブセルについて決定されたビットを利用して、ビット列を形成するステップと、
前記ビット列を前記ビットストリームにエントロピー符号化するステップと
を有する請求項1に記載の方法。 - 前記ビットストリームからビット列をデコードするステップと、
前記処理の順序に応じて、対応するサブセルについてのビットを決定するステップであって、該ビットは前記対応するサブセルがエンプティであるか否かを示す、決定するステップと
を有する請求項1に記載の方法。 - 3Dモデルを表現するビットストリームをエンコード又はデコードするための装置であって、
前記3Dモデルを表現するオクトツリーに属するセルの複数のサブセルの各々について表面平滑度を決定する手段と、
前記サブセルの前記表面平滑度に応じて、前記セルの前記サブセルがエンプティであるか否かを示す複数のビットが並ぶビット列をエンコード又はデコードする処理の順序を決定し、前記処理を実行する手段と
を有する装置。 - 前記表面平滑度を決定する手段が、前記セルのうちの特定のサブセルについて、
前記特定のサブセルと前記セルの隣接セルとに応じて、複数の三角形を形成する手段であって、前記三角形の各々は、前記特定のサブセルを代表する1つの点と前記隣接セルの2つのセルを代表する2つの点とにより規定される、形成する手段と、
前記三角形各々の面積を決定する手段と、
前記複数の三角形の前記面積に応じて、前記特定のサブセルの前記表面平滑度を決定する手段と
を含む、請求項9に記載の装置。 - 前記表面平滑度を決定する手段が、前記セルのうちの特定のサブセルについて、
前記特定のサブセルと前記セルの隣接セルとに応じて、複数の角度を形成する手段であって、前記角度の各々は、前記特定のサブセルを代表する1つの点と前記隣接セルの2つのセルを代表する2つの点とにより規定され、前記特定のサブセルを代表する前記1つの点は、前記角度各々の頂点に対応する、形成する手段と、
前記角度各々の角度測定値を求める手段と、
前記複数の角度の角度測定値に応じて、前記特定のサブセルの前記表面平滑度を決定する手段と
を含む、請求項9に記載の装置。 - 複数のセルを前記隣接セルとして決定する手段と、
前記隣接セルの並ぶ順序を決定する手段であって、前記隣接セルのうちの2つのセルが、前記並ぶ順序において互いに隣接している、決定する手段と、
前記隣接セルのうちの前記2つのセルを接続する手段と
を有する請求項10又は11に記載の装置。 - 前記並ぶ順序を決定する手段が、
前記セル及び前記隣接セルに応じて、投影方向を決定する手段と、
前記セル及び前記隣接セルを2D平面に投影する手段と、
前記2D平面の中で前記セルを中心として前記隣接セルを時計回り又は反時計回りに並べる手段と
を有する請求項12に記載の装置。 - 前記投影方向を決定する手段が、
複数のベクトルを形成する手段であって、前記複数のベクトルの各々は前記セルと前記隣接セルのうちの1つのセルとにより決定される、形成する手段と、
3つの座標軸の各々について内積の絶対値の組を決定する手段であって、前記内積の絶対値の組に属する内積の絶対値の各々は、関連する座標軸と前記複数のベクトルのうちの関連するものとの間で形成される、決定する手段と、
前記内積の絶対値の組のうち最小の内積の絶対値を決定する手段と、
内積の絶対値の3組に対する3つの最小の内積の絶対値のうち最大のものに対応する座標軸を、前記投影方向として決定する手段と
を有する請求項13に記載の装置。 - 前記サブセルの各々に対するビットを決定する手段であって、前記ビットは対応するサブセルがエンプティであるか否かを示す、決定する手段と、
前記処理の順序に応じて、前記サブセルについて決定されたビットを利用して、ビット列を形成する手段と、
前記ビット列を前記ビットストリームにエントロピー符号化する手段と
を有する請求項9に記載の装置。 - 前記ビットストリームからビット列をデコードする手段と、
前記処理の順序に応じて、対応するサブセルについてのビットを決定する手段であって、該ビットは前記対応するサブセルがエンプティであるか否かを示す、決定する手段と
を有する請求項9に記載の装置。 - 請求項1〜8のうち何れか1項に記載の方法を装置に実行させるコンピュータプログラム。
- 請求項17に記載のコンピュータプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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