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

1. H. Hoppe. Progressive Meshes. ACM Siggraph 96 Conference Proceedings, pp. 99-108, 1996.
2. D. Cohen-Or, D. Levin, and O. Remez. Progressive Compression of Arbitrary Triangular Meshes. Proc. IEEE Visualization ’99, pp. 67-72, 1999.
3. 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.
4. R. Pajarola and J. Rossignac. Compressed Progressive Meshes. IEEE Trans. Visualization and Computer Graphics, vol. 6, no. 1, pp. 79-93, Jan.-Mar. 2000.
5. P. Alliez and M. Desbrun. Progressive Encoding for Lossless Transmission of 3D Meshes. ACM Siggraph Conf. Proc., pp. 198-205, 2001.
6. Z. Karni and C. Gotsman. 3D Mesh Compression Using Fixed Spectral Bases. Proc.Graphics Interface, pp. 1-8, 2001.