А.Н. Земцов, асп.; рук. В.С.
Лукьянов, д.т.н., проф. (ВолгГТУ, г. Волгоград)
Прогрессивная
передача триангуляционных моделей в сети Internet
Первый алгоритм для прогрессивного
представления триангуляционных моделей был представлен в работе [1]. В работе [2]
автор предлагает прогрессивную передачу, основанную на последовательном
удалении вершин, которое сопровождается детерминированной триангуляцией. В
работе [3] описан прогрессивный алгоритм разделения леса. Существуют и другие
подходы, например, описанные в работах [4], [5], [6]. В [6] были впервые
предложены спектральные методы компрессии трехмерных моделей, которые
обеспечивали аппроксимацию даже с малым числом переданных коэффициентов. Однако
подход авторов не является полностью прогрессивным, поскольку информация о
связности вершин остается неизменной, но изменяется геометрия модели.
При прогрессивной передаче трехмерных моделей
используется одноименное переупорядочение битов вейвлет-коэффициентов
передаваемой модели. Идея передачи данных основана на особенности структуры
вейвлет-коэффициентов, где первые биты несут наиболее важную информацию,
последние – детализирующую. Данный подход позволяет уменьшить искажения и точно
задавать необходимую степень сжатия.
Разработанный подход использует непосредственно
информацию о вершинах и не требует дополнительных шагов квантования и
преобразования структуры моделей. После вычисления преобразования, производится
кодирование на основе нуль-дерева. Экспериментальные результаты показывают, что
подход позволяет достичь высокой производительности при низкой вычислительной
сложности. По интегральному показателю коэффициент сжатия/PSNR данный подход на многих тестовых моделях
сопоставим по эффективности/несколько опережает методы, рассматриваемые в [4],
[5], [6].
Литература
H.
Hoppe. Progressive Meshes. ACM Siggraph 96 Conference Proceedings, pp.
99-108, 1996.
D.
Cohen-Or, D. Levin, and O. Remez. Progressive Compression of Arbitrary
Triangular Meshes. Proc. IEEE Visualization ’99, pp. 67-72, 1999.
G.
Taubin, W. Horn, J. Rossignac, and F. Lazarus. Geometry Coding and VRML.
Proc. IEEE, special issue on multimedia signal processing, vol. 86, no. 6,
pp. 1228-1243, June 1998.
R.
Pajarola and J. Rossignac. Compressed Progressive Meshes. IEEE Trans.
Visualization and Computer Graphics, vol. 6, no. 1, pp. 79-93, Jan.-Mar.
2000.
P.
Alliez and M. Desbrun. Progressive Encoding for Lossless Transmission of
3D Meshes. ACM Siggraph Conf. Proc., pp. 198-205, 2001.
Z.
Karni and C. Gotsman. 3D Mesh Compression Using Fixed Spectral Bases. Proc.Graphics
Interface, pp. 1-8, 2001.