KR20060087647A - Single-rate connectivity codec for triangle meshes - Google Patents

Abstract

3차원 도형은 애니메이션, 가상현실, 게임, 시뮬레이션, 의료영상 등 다양한 분야에서 새로운 미디어로 부각되고 있다. 3차원 도형은 기존의 소리(1차원), 이미지(2차원), 비디오(2차원+시간)데이터와 달리 기하학적 정보를 포함하고 있기 때문에 데이터의 크기가 거대하다. 소리(mpeg), 이미지(jpg,gif), 비디오(avi, mpeg)등에 적용됐던 기존 압축방법은 공간 정보를 고려하지 않기 때문에 3차원 데이터 응용시스템에서 요구하는 효율적인 처리와 동시에 보존해야할 기하정보를 표현하기에는 효율적이지 못했다. 따라서 3차원 데이터 특성에 맞는 새로운 압축방법이 필요했고, 지난 수 년 동안 이를 위해 다양한 기법을 이용한 3차원 데이터 압축 프로그램들이 등장 하여 압축률을 점진적으로 개선시켜왔다. 본 발명은 이러한 거대한 3차원 메쉬 데이터 크기를 획기적으로 감소시켜 저장 및 전송을 용이하게 하는데 목적이 있다. 초창기 3차원 도형의 연결 정보 압축은 도형을 이루는 면들을 정해진 순서(Deterministic Traversal)에 따라 처리하는 방법을 사용하였고, 그 후에는 적응형(Adaptive Traversal) 기법으로 발전을 하여 왔다. 본 발명은 3차원 도형의 기하학적 특성을 이용하여 삼각형을 이루는 게이트(Gate)들의 접근순서를 선택할 수 있는 적응형 기법을 발명하였다. 삼각형은 세점을 연결하여 구성된다. 삼각메쉬 내의 모든 점 데이터를 갖고, 어떻게 점들을 연결하여 삼각형을 구성할 것인지를 게이트와 나머지 한 점간의 관계를 부호화 하여 압축하고, 해제 후 점간의 연결관계를 복원하여 원형 삼각형과 같은 연결성을 갖도록 하는것이 본 발명의 핵심 이다. 이를 위해 두점을 연결한 선분에 방향을 지정하여 게이트라고 정의하고 삼각메쉬에 속한 모든 게이트의 리스트를 만들어 한개의 게이트를 선택하여 한면을 이루는 세점간의 연결 정보를 압축한다. 이때, 게이트의 선택이 정해진 순서에 따라 이루어지는게 아니라 연속된 두 게이트간의 각도값에 따라 선택하게 하여 메쉬내의 삼각형 면을 적응형으로 접근이 가능하도록 하였다. 항상, 남아있는 게이트리스트 중에서 가장 작은 각을 가진 게이트를 선택하여 압축효율도 높이고 처리시간도 단축한다. 이는, 가장 작은 각을 가진 게이트를 선택할 경우 기존의 고정된 접근순서에 의해 압축할때 문제되었던 게이트 리스트를 분할하거나 결합시키는 경우가 현저히 줄어들기 때문이다. 또한 기존 방법에서는 리스트의 분할과 결합을 두개의 부호를 사용하여 압축하였으나, 본 발명에서는 한개의 부호로 압축한다. 본 발명 기법으로 연결정보를 압축하면 현재 알려진 압축 기법 중 최고 효율을 나타 내고 있는 Touma-Gotsman의 프로그램 보다 연결 정보의 단순 압축에서 40% 정도 효율을 높일 수 있다.

삼각메쉬 압축, 단순압축(Single-Rate Compression), 삼각메쉬 연결정보 압축 (Connectivity Coding for Triangle Meshes)

Three-dimensional figures are emerging as new media in various fields such as animation, virtual reality, games, simulation, and medical imaging. Unlike the existing sound (one-dimensional), image (two-dimensional), and video (two-dimensional + time) data, the three-dimensional figure contains a huge amount of data. Existing compression methods applied to sound (mpeg), image (jpg, gif), video (avi, mpeg), etc. do not take into account spatial information, so they express the geometric information to be preserved at the same time as the efficient processing required by 3D data application system. It was not efficient to do. Therefore, a new compression method was needed to match the characteristics of three-dimensional data. For the past several years, three-dimensional data compression programs using various techniques have been introduced to improve the compression rate gradually. The present invention aims to drastically reduce such huge three-dimensional mesh data size to facilitate storage and transmission. In the early days, the compression of connection information of three-dimensional figures used a method of processing the planes of the figures in a deterministic traversal, and afterwards, the method has developed into an adaptive traversal technique. The present invention invents an adaptive technique that can select the order of access of triangular gates using geometrical characteristics of a three-dimensional figure. The triangle consists of three points connected together. With all the point data in the triangle mesh, how to connect the points to form a triangle is encoded by compressing the relationship between the gate and the other point, and after the release to restore the connection between the points to have a connection like a circular triangle It is the core of the present invention. To do this, we define a gate by assigning directions to a line connecting two points, make a list of all gates belonging to the triangular mesh, and select one gate to compress the connection information between the three points forming one side. At this time, the gate selection is not made according to a predetermined order, but is selected according to an angle value between two consecutive gates, so that the triangular plane in the mesh can be adaptively accessed. Always select the gate with the smallest angle from the remaining gate list to increase compression efficiency and shorten processing time. This is because the selection of the gate with the smallest angle significantly reduces the number of partitioning or combining gate lists that were problematic when compressed by the existing fixed access order. In addition, the conventional method compresses the division and concatenation of a list by using two codes. When the connection information is compressed by the present invention, it is possible to increase the efficiency by about 40% in simple compression of the connection information than the program of Touma-Gotsman, which shows the highest efficiency among the currently known compression techniques.

Triangular Mesh Compression, Single-Rate Compression, Connectivity Coding for Triangle Meshes

Description

3차원 삼각 메쉬의 연결 정보 데이터 단순 압축및 해제의 기술.{Single-Rate Connectivity Codec for Triangle Meshes}A technique for simple compression and decompression of connection information data of three-dimensional triangle meshes. {Single-Rate Connectivity Codec for Triangle Meshes}

대표도의 그림이 본 발명 적용시 순서도 이다.The figure of a representative diagram is a flowchart in the application of this invention.

1. 첫번째 그림에서 볼 수 있듯이 3차원 삼각 메쉬의 압축은 임의의 삼각형 (Seed 라고 칭함)에서 부터 시작한다.1. As shown in the first figure, the compression of a three-dimensional triangular mesh begins with an arbitrary triangle (called Seed).

2~4. 선택된 게이트(V0->V1)에서 아직까지 처리하지 않은 앞면 (Front Face) 의 앞 점(Front Vertex)이 발견되어서 부호 C(Create) 가 출력된다.2 ~ 4. At the selected gate (V0-> V1), the front vertex of the front face which has not been processed so far is found, and the symbol C (Create) is output.

이미 처리된 뒷면에 속한 선택된 게이트의 두점과 앞면의 앞점을 연결 하면 삼각형이 완성된다.The triangle is completed by connecting two points of the selected gate belonging to the already processed back and the front point of the front.

5. 선택된 게이트의 앞점이 이미 처리된 점이다. 이경우 기존 점들 중에서 찾으면 된다. 현재 게이트의 한 점 V0에서 시계방향으로 회전하면 이 앞점을 찾을 수 있기 때문에 CW(Clockwise, 시계방향)부호가 출력된 다. 게이트의 두점과 시계방향 회전으로 찾은 앞점을 연결하여 삼각형 을 만들 수 있다.5. The front point of the selected gate is already processed. In this case, find the existing points. The clockwise (CW) code is output because this forward point can be found by rotating clockwise at one point V0 of the current gate. You can create a triangle by connecting the two points of the gate and the front point found by clockwise rotation.

6. 이경우에는 새로운 앞점이 발견되어서 부호 C를 출력한다.6. In this case, a new leading point is found and the code C is output.

만약에 앞점이 시계방향(CW)이나 반시계 방향(CCW)으로 회전을 하여도 찾을 수 가 없다면 부호 J(Join)가 출력되고 리스트가 분할 또는 결합 한다. 또한, 선택된 게이트가 삼각 메쉬의 가장자리에 있어 앞면이 없 는 경우에는 부호 S(Skip)가 출력된다. If the forward point can't be found even if it rotates clockwise (CW) or counterclockwise (CCW), the sign J (Join) is output and the list is divided or combined. Also, if the selected gate is at the edge of the triangular mesh and there is no front side, the symbol S (Skip) is output.

도 1 - 3차원 삼각 메쉬를 이루는 삼각형의 관계를 나타낸다. 뒷면은 이미 처리된 면이고 앞면이 연결 정보를 부호화해서 압축해야 하는 삼각형 이다. V0 에서 V1 방향의 선분을 게이트라 정의할때, 이 게이트는 뒷 면과 앞면에 동시에 속한다. 따라서 이 게이트와 앞점간의 관계를 5가 지로 부호화 한다. Fig. 1-shows the relationship between the triangles forming the three-dimensional triangular mesh. The back side is the face that has already been processed and the front side is the triangle that needs to be compressed by coding the connection information. When you define a line segment from V0 to V1 as a gate, the gate belongs to the back and the front at the same time. Therefore, the relationship between the gate and the front point is encoded by five.

도 2 - 5가지 관계를 나타내는 부호인, C, CW, CCW, S, J 를 설명하는 도면. Fig. 2 is a diagram illustrating C, CW, CCW, S, J, which are symbols representing five relationships.

처리되지 않은 새로운 점인경우 C, 이미 처리된 점으로 게이트를 기준 으로 시계방향으로 회전하여 찾을수 있는 경우 CW, 반시계방향 회전인 경우 CCW, 회전으로 찾을수 없는 경우 J, 그리고 앞면이 없어서 만들 어야할 삼각형이 없는 경우 S로 정의 한다. C for a new unprocessed point, CW for a point that has already been processed, rotated clockwise relative to the gate, CCW for a counterclockwise rotation, J for a rotation not found, and a triangle that must be created without the front face If no, it is defined as S.

도 3 - 부호 J(조인)가 발생하는 경우를 보여주는 도면. 빨간색 삼각형을 중 심으로 게이트 리스트가 좌우의 두개의 별개의 리스트로 분할된다.3 shows the case where sign J (join) occurs. The gate list is split into two separate lists on the left and right, centered on the red triangle.

1. 목적1. Purpose

3차원 도형은 애니메이션, 가상현실, 게임, 시뮬레이션, 의료영상 등 다양한 분야에서 새로운 미디어로 부각되고 있다. 3차원 도형은 기존의 소리(1차원), 이미지(2차원), 비디오(2차원+시간)데이터와 달리 기하학적 정보를 포함하고 있기 때문에 데이터의 크기가 거대하다. 소리(mpeg), 이미지(jpg,gif), 비디오(avi, mpeg)등에 적용됐던 기존 압축방법은 공간 정보를 고려하지 않기 때문에 3차원 데이터 응용시스템에서 요구하는 효율적인 처리와 동시에 보존해야할 기하정보를 표현하기에는 효율적이지 못하다. 본 발명은 기존의 3차원 도형의 연결 정보 압축 기법들이 불필요하게 생성하는 코드 수를 줄이는 데 촛점을 맞춤으로써 전체적인 압축률을 높여 인터넷 및 인트라넷 상에서의 전송 속도 및 저장에 필요한 저장매체의 효율적인 사용을 목적으로 한다. Three-dimensional figures are emerging as new media in various fields such as animation, virtual reality, games, simulation, and medical imaging. Unlike the existing sound (one-dimensional), image (two-dimensional), and video (two-dimensional + time) data, the three-dimensional figure contains a huge amount of data. Existing compression methods applied to sound (mpeg), image (jpg, gif), video (avi, mpeg), etc. do not take into account spatial information, so they express the geometric information to be preserved at the same time as the efficient processing required by 3D data application system. Not efficient to do The present invention aims to reduce the number of codes generated by the existing three-dimensional figure connection information compression techniques, thereby increasing the overall compression ratio, and to efficiently use the storage medium necessary for transmission speed and storage on the Internet and intranet. do.

2. 기술 분야 및 종래 기술2. Technical field and prior art

3차원 센서 및 스캐닝 기술의 발전에 따라 정교하고 복잡한 3차원 데이터의 생성이 쉽게 이루어지고 있다. 그러나 이러한 3차원 데이터는 그 파일크기가 거대하여 저장 및 전송에 많은 어려움이 있다. 이로 인해 3차원 도형의 압축기술에 대한 연구가 최근 활발히 진행되고 있다. 인터넷 상에서의 3차원 도형의 빠른 전송을 위한 압축기술은 현재와 미래 인터넷 환경에 필수적인 기술이다. 지난 수년 동안 혁신적인 압축 기법들로 인해서 일반적인 데이터의 압축률이 빠르게 줄어드는 것을 목도 해 왔다. 그러나 3차원 데이터의 경우는 기존의 소리, 그림 혹은 비디오와 같은 미디어들에 비해 연구 성과가 상대적으로 적었다. 3차원 데이터는 기본적으로 각 점들의 위치(기하 정보)와 각 점들의 연결 상태(연결 정보)로 구성된다. 3차원 압축은 원형 데이터를 한번에 압축하는 단순압축(Single-Rate)과 기본도형을 압축 한 후 추가 사항을 부가적으로 압축 전송하는 점진적압축(Progressive)으로 나뉜다, 압축해제 후 복원된 데이터의 손실 정도에 따라 손실압축 및 무손실 압축으로도 분류된다. 단순 압축이 점진적 압축 보다 압축 효율이 좋다. 최근 수 년 동안 무손실 연결 정보 압축이 기존의 연구들의 주요 관심사가 되어왔고, Bit-Rate의 상한값도 연구 되었다.With the development of three-dimensional sensors and scanning technologies, the creation of sophisticated and complex three-dimensional data is easily achieved. However, these three-dimensional data has a huge file size has a lot of difficulties in storage and transmission. For this reason, researches on the compression technology of 3D figures have been actively conducted recently. Compression technology for fast transmission of 3D figures on the Internet is an essential technology for the present and future Internet environment. In the past few years, we have witnessed the rapid reduction in the compression rate of common data due to innovative compression techniques. However, in the case of three-dimensional data, the research results were relatively small compared to the media such as sound, pictures or video. Three-dimensional data basically consists of the position of each point (geometric information) and the connection state (connection information) of each point. Three-dimensional compression is divided into single-rate compressing circular data at once and progressive compression, which compresses and transfers additional items after compressing the basic shape. It is also classified into lossy compression and lossless compression. Simple compression is more efficient than progressive compression. In recent years, lossless connection information compression has been a major concern of previous studies, and the upper limit of Bit-Rate has been studied.

3차원 메쉬의 기존의 압축 기법은 3가지로 구분된다.Conventional compression techniques of three-dimensional mesh are classified into three types.

첫번째 기법은 [1] The Triangle Strips Based Approach이다. 1995년 Deering[Dee95]가 3차원 메쉬 압축기법을 제안 할 때는 Triangle Strips가 주요 관심사였다. 이 기법은 16자리의 고정 길이의 메쉬 버퍼가 이미 처리된 앞의 16개의 점들을 참조 할 수 있도록 하여 압축을 하는 것이다. 이는 매우 빠른 압축 해제를 가능하게 하였지만 원형 메쉬의 연결 정보를 보존 하지 못하고 또 압축 하는 동안 많은 수의 중복 점들의 발생을 피할 수 없었다. Deering의 기법을 확장 한 것이 [2] Taubin-Rossignac[TR98a] 논문으로써 이 기법은 Vertex Spanning Tree와 Triangle Spanning Tree를 압축하는 방법이다. 이는 원형 메쉬의 연결 정보를 보존 할수 있고, Vertex들의 반복 사용을 줄였고 평균 Vertex당 4 bit 이하의 매우 긴 Triangle Strips를 만들어 낸다. 하지만 지나친 메모리 요구량 때문에 실제 하드웨어 구현에는 적합하지 않았다. The first technique is [1] The Triangle Strips Based Approach. In 1995, when Deering [Dee95] proposed a three-dimensional mesh compressor method, Triangle Strips was a major concern. This technique compresses the 16-digit fixed-length mesh buffer so that it can reference the previous 16 points that have already been processed. This enabled very fast decompression, but did not preserve the connection information of the circular mesh and avoided the occurrence of a large number of duplicate points during compression. An extension of Deering's technique is [2] Taubin-Rossignac [TR98a], which is a method of compressing Vertex Spanning Tree and Triangle Spanning Tree. This can preserve the connection information of the circular mesh, reduce the repetitive use of vertices and create very long triangle strips of less than 4 bits per vertex on average. However, due to excessive memory requirements, it was not suitable for the actual hardware implementation.

두번째 압축 기법은 [3]The Gate Based Approach로써 Rossignac[Ros99, RSS01a]에 의해서 Edgebreaker란 명칭으로 제안 되었다. 이 기법은 Spiraling Depth-First Spanning-Tree Order Traversal 방법으로 압축을 하면서 각 삼각형 마다 하나씩의 부호(C,L,E,R,S)를 만들어간다. 각각의 부호는 게이트(방향을 가진 변)와 삼각형의 한 점간의 관계를 표시한다. 구멍이나 손잡이(Handle)등이 있는 복잡한 메쉬의 경우 두개 이상의 부호가 더 필요하다. The second compression technique was proposed as [3] The Gate Based Approach, named Edgebreaker by Rossignac [Ros99, RSS01a]. This technique uses the Spiraling Depth-First Spanning-Tree Order Traversal method to create one symbol (C, L, E, R, S) for each triangle. Each symbol represents a relationship between a gate (a side with a direction) and a point in a triangle. Complex meshes with holes, handles, etc. require two or more marks.

세번째 종류의 압축기법은 The Valence Based Approach로써, [4] Touma-Gotsman[TG98]이 1998년에 발표한 것이다. 이 기법은 Depth-First Deterministic Traversal 방법으로 Vertex Spanning Tree를 따라서 모든 Vertex의 Valence를 압축하는 것이다. [5] Isenburg-Snoeyink[IS99]의 논문 Edge Collepse Technique 역시 Valence 부호를 압축하는 것이다. 그리고 [6] ALLIEZ 와 DESBRUN의 [AD01a]은 Valence Based Approach의 고정된 순서를 적응형(adaptive traversal)방법으로 바꾸어 불필요하게 발생하는 코드 수를 줄여 효율성을 높인 논문이다. The third type of compressor method is The Valence Based Approach [4] published in 1998 by Touma-Gotsman [TG98]. This technique compresses the valence of all vertices along the vertex spanning tree by the depth-first deterministic traversal method. [5] The paper Edge Collepse Technique of Isenburg-Snoeyink [IS99] also compresses the Valence code. And [6] [AD01a] of ALLIEZ and DESBRUN is a paper that improves efficiency by reducing the number of unnecessary codes by changing the fixed order of Valence Based Approach to adaptive traversal method.

참고 문헌references

[1] DEERING, M. Geometry Compression. ACM Siggraph Conference Proceedings (1995)[1] DEERING, M. Geometry Compression. ACM Siggraph Conference Proceedings (1995)

[2] TOUMA, C., AND GOTSMAN, C. Triangle Mesh Compression.Graphics Interface 98 Conference Proceedings (1998)[2] TOUMA, C., AND GOTSMAN, C. Triangle Mesh Compression.Graphics Interface 98 Conference Proceedings (1998)

[3] ROSSIGNAC, J., AND SZYMCZAK, A. Wrap& zip decompression of the connectivity of triangle meshes compressed with EdgeBreaker. Journal of Computational Geometry, Theory and Applications 14 (1999).[3] ROSSIGNAC, J., AND SZYMCZAK, A. Wrap & zip decompression of the connectivity of triangle meshes compressed with EdgeBreaker. Journal of Computational Geometry, Theory and Applications 14 (1999).

[4] TOUMA, C., AND GOTSMAN, C. Triangle Mesh Compression.[4] TOUMA, C., AND GOTSMAN, C. Triangle Mesh Compression.

Graphics Interface 98 Conference Proceedings (1998)Graphics Interface 98 Conference Proceedings (1998)

[5] ISENBURG, M., AND SNOEYINK, J. Face fixer: Compressing polygon meshes with properties. In ACM SIGGRAPH 2000 Conference Proceedings (2000).[5] ISENBURG, M., AND SNOEYINK, J. Face fixer: Compressing polygon meshes with properties. In ACM SIGGRAPH 2000 Conference Proceedings (2000).

[6] ALLIEZ, P., AND DESBRUN, M. Valence-Driven Connectivity Encoding of 3D Meshes. Eurographics Conference Proceedings (2001).[6] ALLIEZ, P., AND DESBRUN, M. Valence-Driven Connectivity Encoding of 3D Meshes. Eurographics Conference Proceedings (2001).

3차원 메쉬 데이터의 연결정보를 단순 압축하기 위한 기법중에는 고정형(Deterministic Traversal)과 적응형(Adaptive Traversal)의 방법이 있다. 고정형은 3차원 메쉬 데이터의 각 면을 정해진 순서대로 압축해 나가면서 불필요한 코드들이 발생을 하기 때문에 적응형 보다는 압축 효율이 떨어지는 단점이 있다. 본 발명에서는 기존의 3차원 도형의 연결 정보 압축을 게이트를 기반(Gate-based)으로 하는 적응형 기법을 사용하여 게이트들이 이루는 각들의 값에 따라 3차원 메쉬 모델의 삼각 면들을 처리 해 나가도록 하는 방법을 구현 하였다. 게이트 사이 각들의 데이터 형이 double이기 때문에 게이트 사이 각들이 소수점 이하 15 자리에서의 차이도 정확하게 구별 해 내어야 하기 때문에 압축시에 사용한 게이트 간의 각들의 계산 값들과 압축을 해제 하면서 생성되는 게이트들 사이 각들의 오차를 제거 해 주는 기술이 필요하다.Among the techniques for simple compressing the connection information of 3D mesh data, there are two methods, a deterministic traversal and an adaptive traversal. The fixed type has a disadvantage in that compression efficiency is lower than that of the adaptive type because unnecessary codes are generated while compressing each side of the 3D mesh data in a predetermined order. According to the present invention, the triangular planes of a three-dimensional mesh model are processed according to the values of angles formed by gates using an adaptive method using gate-based compression of connection information of a conventional three-dimensional figure. The method was implemented. Since the data type of the angles between the gates is double, the angles between the gates must also accurately distinguish the difference in 15 decimal places, so the calculated values of the angles between the gates used for compression and the angles between the gates generated while decompressing There is a need for a technique that eliminates errors.

1. 3차원 삼각 메쉬의 연결 정보를 단순 압축하기 위한 Pseudo-code.1. Pseudo-code for simple compression of connection information of three-dimensional triangular meshes.

repeatrepeat

init  init

1.Seed 면을 선택한다    1. Select the Seed face

2.선택한 삼각형의 게이트(Gate)들을 순서가 있는 리스트(ordered list)에 추가한다.    2. Add the gates of the selected triangle to an ordered list.

3. 게이트 리스트를 리스트 스택의 제일 위에 push한다.    3. Push the gate list on top of the list stack.

Mesh Traversal Mesh traversal

repeat      repeat

리스트 스택에서 첫번째 리스트를 Pop한다Pop the first list on the list stack

repeat        repeat

1. 리스트에서 Best 게이트를 선택한다( 본 발명에서는 제일 작은 각을 나타내는 게이트를 Best Gate라 한다) 1. Select the Best gate from the list (in the present invention, the gate representing the smallest angle is called Best Gate).

2. 만일 Front Face(전면)이 처리 되지 않았다면2. If Front Face is not processed

- 처리하고               -Process

- 결과 게이트를 리스트에 추가한다.Add the resulting gate to the list.

- Front Vertex가 아직 처리 되지 않았으면 기하 정보 압축을 한다( 본 발명에서는 기하 정보 압축은 범위가 아님)               If the front vertex has not been processed yet, geometric information compression is performed (in the present invention, geometric information compression is not a range).

3. 처리된 게이트를 리스트에서 삭제한다.          3. Delete the processed gate from the list.

until 리스트의 크기가 0이 될때 까지        until the size of the until list is zero

until 스택의 크기가 0이 될때 까지      until the stack reaches zero size

Until 처리할 메쉬가 없을 때 까지Until no mesh to process

2. 3차원 메쉬 연결 정보의 단순 압축 및 해제의 상세 설명2. Detailed explanation of simple compression and decompression of three-dimensional mesh connection information

본 발명에서 Front Vertex와 게이트와의 관계를 5개의 부호로 정의를 한다. 즉 C(create:생성), CW(mesh clockwise: 시계방향), CCW(mesh counterclockwise: 반시계방향), S(skip, 무시) 그리고 J(join 게이트의 연결 혹은 분할)이다.In the present invention, the relationship between the front vertex and the gate is defined by five codes. C (create), CW (mesh clockwise), CCW (mesh counterclockwise), S (skip, ignore) and J (join or split join gate).

앞 점(Front Vertex)이 아직 인코딩 되지 않았다면 부호 C가 생기고 2개의 새로운 게이트가 현재의 게이트 대신에 대체된다. 만약 앞 점(Front Vertex)이 이미 처리 된 것이라면 V1에서 시계방향으로 회전하거나 V0에서 반시계방향으로 회전함으로써 이 앞 점(Front Vertex)을 찾아 낼 수 있다. 이 경우 부호 CCW(반시계 방향 경우)나 부호 CW(시계 방향일 경우)가 생긴다. 새로운 게이트(Best Gate)가 리스트에 있는 현재 게이트와 다음 게이트를 대체한다. 만약 현재의 게이트가 삼각 메쉬 경계(boundary)에 있다면 앞점이 없는 것이므로 부호 S가 발생한다. 만약 앞 점(Front Vertex)을 V0나 V1을 중심으로 회전하여도 찾을 길이 없으나 현재 게이트 리스트에 있다면 현재 리스트가 분할 되고 ,현재 리스트에는 없고 스택에 있는 다른 리스트에 있다면 현재의 리스트가 스택에 있는 리스트와 합쳐지고, 부호 J가 생기고 이에 따른 offset이 생긴다. 여기에서 offset은 3차원 삼각 메쉬 해제기가 J를 만나서 게이트 리스트가 분할 하거나 합쳐 질때 그 위치를 알 수 있게 하기 위한 정수이다. If the front vertex has not yet been encoded, the sign C is generated and two new gates are replaced instead of the current gate. If the front vertex has already been processed, the front vertex can be found by rotating clockwise at V1 or counterclockwise at V0. In this case, a sign CCW (for counterclockwise) or a sign CW (for clockwise) is generated. The new gate replaces the current and next gates in the list. If the current gate is at the triangular mesh boundary, there is no leading point, so the sign S occurs. If you rotate the front vertex around V0 or V1, there is no way to find it, but if it is in the current gate list, the current list is split, and if it is not in the current list but in another list on the stack, the list is on the stack. Is combined with the symbol J, resulting in an offset. Where offset is an integer that allows the 3D triangular mesh delimiter to meet J and determine its position when the gate list is split or merged.

3차원 삼각 메쉬 연결정보의 단순 해제는 단순 압축의 반대로 처리를 하면 된다.Simple releasing of the 3D triangular mesh connection information may be performed by reversing simple compression.

전송의 경우 지금까지는 데이터의 크기가 클 경우 네트워크 대역폭을 넓혀 주는 방향으로 문제점을 해결 하였고, 저장의 경우에는 대용량의 저장 장치를 도입 하는 방향으로 해결을 하였으나,본 발명으로 3차원 도형데이터의 압축 크기를 획기적으로 감소시켜 저가 장비 및 기존의 대역폭으로도 인터넷에서 저장 및 전송을 가능하게 한다. 또한 애니메이션, 가상현실, 게임, 시뮬레이션, 의료영상 등 3차원 도형을 사용하는 분야에서도 많은 사용이 기대된다. In the case of transmission, the problem has been solved in the direction of widening the network bandwidth when the size of data is large, and in the case of storage, the solution has been solved in the direction of introducing a large capacity storage device. It dramatically reduces the cost of storage and transmission over the Internet, even with low-cost equipment and existing bandwidth. In addition, it is expected to use a lot in the field using 3D shapes such as animation, virtual reality, games, simulation, medical image.

Claims (1)

3차원 삼각 메쉬 연결 정보의 단순 압축에서 적응형(Adaptive Traversal)으로 메쉬를 처리 해 나가면서 발생시키는 코드의 종류(C,CW, CCW, J, S)를 정의 하는 단계. 새로운 게이트를 선택함에 있어 게이트들이 이루는 각중 가장 작은 각을 선택함으로써 삼각메쉬의 연결정보를 적응형(Adaptive selection)으로 처리하는 단계. Defining the kinds of codes (C, CW, CCW, J, S) generated by processing the mesh with adaptive traversal in simple compression of 3D triangular mesh connection information. Adaptive selection of triangular mesh connection information by selecting the smallest angle formed by the gates in selecting a new gate.

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