CN117730344A - 网格补丁细分 - Google Patents

Abstract

本文描述了对解码后的网格进行后期处理和修改每个补丁接收到的三角形以改进网格几何的方法。由于传输的几何包含高分辨率表面信息，因此该信息能够应用于网格重建操作，以生成与原始表面对齐的三角形。方法包括通过根据其大小分割接收到的三角形的边、通过在三角形的质心处插入新顶点、通过分割顶点以及通过在由几何图像定义的表面中执行行进立方体来生成新的三角形。

Description

网格补丁细分

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2022年3月25日提交的标题为“MESH PATCHSUB-DIVISION”的序列号为63/269,906的美国临时专利申请的优先权，其在此以引用的方式整体并入用于所有目的。

技术领域

本发明涉及三维图形。更具体地说，本发明涉及三维图形的编码。

背景技术

最近，一种基于从3D到2D投影来压缩诸如点云之类的体积内容的新颖方法正在标准化。也称为V3C(基于视觉体积视频的压缩)的该方法将3D体积数据映射成几个2D补丁，然后进一步将这些补丁排列成图集图像，该图集图像随后用视频编码器进行编码。图集图像对应于点的几何形状、各自的纹理以及占用图，该占用图指示针对点云重建要考虑哪些位置。

2017年，MPEG发布了用于点云压缩的建议书(CfP)。在评估了几个建议之后，目前MPEG正在考虑两种不同的用于点云压缩的技术：3D本机编码技术(基于八叉树和类似的编码方法)，或3D到2D投影，接着是传统的视频编码。在动态3D场景的情况下，MPEG正在使用基于补丁表面建模的测试模型软件(TMC2)、从3D到2D图像的补丁的投影、以及用诸如HEVC之类的视频编码器对2D图像进行编码。该方法已被证明比本机3D编码更有效，并且能够以可接受的质量实现具有竞争力的比特率。

由于基于投影的方法(也称为基于视频的方法，或V-PCC)的3D点云编码的成功，该标准预计将在未来的版本中包括进一步的3D数据，诸如3D网格。然而，该标准的当前版本仅适用于未连接的点集的传输，因此没有发送点的连通性的机制，因为它在3D网格压缩中是必需的。

已经提出了将V-PCC的功能也扩展到网格的方法。一种可能的方法是使用V-PCC对顶点进行编码，然后使用像TFAN或Edgebreaker那样的网格压缩方法对连通性进行编码。该方法的限制在于原始网格必须是密集的，使得从顶点生成的点云不是稀疏的，并且可以在投影后有效地编码。此外，顶点的顺序影响连通性的编码，并且重组网格连通性的不同方法已被提出。对稀疏网格进行编码的替代方法是使用原始补丁数据对3D中的顶点位置进行编码。由于原始补丁直接对(x，y，z)进行编码，因此在该方法中，所有顶点都被编码为原始数据，而连通性则通过如前所述的类似网格压缩方法进行编码。注意，在原始补丁中，顶点可能以任何优选顺序发送，因此可以使用从连通性编码生成的顺序。该方法可以对稀疏点云进行编码，然而，原始补丁对3D数据的编码效率不高，并且该方法可能缺少诸如三角形面的属性之类的进一步数据。

发明内容

本文描述了对解码后的网格进行后期处理和修改每个补丁接收到的三角形以改进网格几何的方法。由于传输的几何包含高分辨率表面信息，因此该信息能够应用于网格重建操作，以生成与原始表面对齐的三角形。方法包括通过根据其大小分割接收到的三角形的边、通过在三角形的质心处插入新顶点、通过分割顶点以及通过在由几何图像定义的表面中执行行进立方体来生成新的三角形。

在一个方面，一种编程在设备的非暂时性存储器中的方法包括接收面列表和顶点列表，接收高分辨率深度图，实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表，以及用新的面列表和新的顶点列表实现三维重建以生成解码后的网格对象。实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：三角形质心实现，该实现通过在每个三角形的中间放置一个点而实施，该点用于通过绘制从该点到三角形的每个顶点的线来生成新的三角形。使用高分辨率深度图来获得所述点的位置。实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：边中点实现，该实现通过在三角形的每个边的中间放置一个点，并绘制从每个点到三角形的另一个中间点的线以生成四个三角形而实施。使用高分辨率深度图来获得每个点的三维位置。实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：顶点分割实现，该实现通过删除边、添加顶点并绘制从现有顶点到所添加的顶点的线而实施。基于来自高分辨率深度图的三维位置信息来放置所添加的顶点。实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：行进立方体实现，该实现通过使用行进立方体在边界三角形之间生成点而实施。从高分辨率深度图获得三维空间中的体素信息。

在另一个方面，一种装置包括用于存储应用的非暂时性存储器，该应用用于：接收面列表和顶点列表，接收高分辨率深度图，实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表，以及用新的面列表和新的顶点列表实现三维重建以生成解码后的网格对象，以及耦合到该存储器的处理器，该处理器被配置用于处理该应用。实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：三角形质心实现，该实现通过在每个三角形的中间放置一个点而实施，该点用于通过绘制从该点到三角形的每个顶点的线来生成新的三角形。使用高分辨率深度图来获得该点的位置。实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：边中点实现，该实现通过在三角形的每个边的中间放置一个点，并绘制从每个点到三角形的另一个中间点的线以生成四个三角形而实施。使用高分辨率深度图来获得每个点的三维位置。实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：顶点分割实现，该实现通过删除边、添加顶点并绘制从现有顶点到所添加的顶点的线而实施。基于来自高分辨率深度图的三维位置信息来放置所添加的顶点。实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：行进立方体实现，该实现通过使用行进立方体在边界三角形之间生成点而实施。从高分辨率深度图获得三维空间中的体素信息。

在另一个方面，一种系统包括被配置用于对包括面列表和顶点列表的内容进行编码的编码器以及被配置用于以下操作的解码器：接收面列表和顶点列表，接收高分辨率深度图，实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表，以及用新的面列表和新的顶点列表实现三维重建以生成解码后的网格对象。实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：三角形质心实现，该实现通过在每个三角形的中间放置一个点而实施，该点用于通过绘制从该点到三角形的每个顶点的线来生成新的三角形。使用高分辨率深度图来获得点的位置。实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：边中点实现，该实现通过在三角形的每个边的中间放置一个点，并绘制从每个点到三角形的另一个中间点的线以生成四个三角形而实施。使用高分辨率深度图来获得每个点的三维位置。实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：顶点分割实现，该实现通过删除边、添加顶点并绘制从现有顶点到所添加的顶点的线而实施。基于来自高分辨率深度图的三维位置信息来放置所添加的顶点。实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：行进立方体实现，该实现通过使用行进立方体在边界三角形之间生成点而实施。从高分辨率深度图获得三维空间中的体素信息。

附图说明

图1示出了根据一些实施例的对内容进行解码的流程图。

图2示出了根据一些实施例的三角形质心实现的图。

图3示出了根据一些实施例的边中点实现的图。

图4示出了根据一些实施例的顶点分割实现的图。

图5示出了根据一些实施例的行进立方体实现的图。

图6示出了被配置为实施根据一些实施例的网格补丁细分方法的示例性计算设备的框图。

具体实施方式

本文描述了对解码后的网格进行后期处理和修改每个补丁接收到的三角形以改进网格几何的方法。由于传输的几何包含高分辨率表面信息，因此该信息能够应用于网格重建操作，以生成与原始表面对齐的三角形。方法包括通过根据其大小分割接收到的三角形的边、通过在三角形的质心处插入新顶点、通过分割顶点以及通过在由几何图像定义的表面中执行行进立方体来生成新的三角形。

图1示出了根据一些实施例的对内容进行解码的流程图。在解码器侧，接收面列表和顶点列表110。解码器还接收高分辨率深度图112。高分辨率深度图112能够用于在步骤100中基于接收到的面列表和顶点列表110使用补丁网格细分来生成新的面列表和新的顶点列表114。利用高分辨率深度图112、新的面列表和新的顶点列表110，在步骤102中能够使用3D重建生成解码后的网格对象116。在一些实施例中，实施更少或额外的步骤。在一些实施例中，步骤的顺序被修改。

图2示出了根据一些实施例的三角形质心实现的图。如在图像200中所表示的那样接收三角形列表(例如，面和顶点列表)。如在图像202中所表示的那样在三角形中生成/放置点(例如，在每个三角形的中间使得其与三角形的顶点等距)。放置在每个三角形中的点能够用于通过生成/绘制从该点到三角形的每个顶点的线来生成新的三角形。因此，有放置在内部的点的每个三角形将被分成三个新的三角形。边缘处的三角形不会改变(例如，质心仅用于非边缘三角形)。使用高分辨率深度图获得每个点(质心)的3D位置。例如，高分辨率深度图能够用于确定质心所处于的深度(例如，当与三角形的顶点相比时，该点是相同的深度还是不同的深度)。新的三角形用于生成新的面列表和顶点列表。基于三角形质心实现的新的面列表和顶点列表能够用于重建网格对象。

图3示出了根据一些实施例的边中点实现的图。如在图像300中所表示的那样接收三角形列表。如在图像302中所表示那样在三角形中的一些三角形的每个边的中间(或在某个其它位置)生成/放置点(例如，顶点)。(在中间)划分每条边(除了一些例外)，并且生成/绘制从一个(中间)点到另一个(中间)点的线，这将每个三角形变成4个三角形。不允许分割补丁边界处的边。例如，较亮的点304表示边划分后的新顶点，并且较暗的点306表示不允许的顶点。使用高分辨率深度图获得每个点的三维位置。例如，高分辨率深度图能够用于确定当与三角形的顶点相比时该点是相同的深度还是不同的深度。新的三角形用于生成新的面列表和顶点列表。基于边中点实现的新的面列表和顶点列表能够用于重建网格对象。

图4示出了根据一些实施例的顶点分割实现的图。如在图像400中所表示的那样接收三角形列表。分割或移除边，然后如在图像402中所表示的那样为三角形中的一些三角形生成新的边。例如，移除三角形的两条边410，然后基于来自高分辨率深度图的3D位置信息放置新的顶点404。生成/绘制从初始顶点406到新顶点404的边以生成新的三角形。新的三角形用于生成新的面列表和顶点列表。基于顶点分割实现的新的面列表和顶点列表能够用于重建网格对象。

图5示出了根据一些实施例的行进立方体实现的图。行进立方体是一种用于表面重建的技术。当仅发送边界处的三角形时(如图像500中所示)，能够如图像502中所示使用行进立方体生成中间的点。在确定新顶点的位置时也使用来自高分辨率深度图的3D位置信息。对于行进立方体，从高分辨率深度图获得3D空间中的体素信息。新的三角形用于生成新的面列表和顶点列表。基于行进立方体实现的新的面列表和顶点列表能够用于重建网格对象。

图6示出了被配置为实施根据一些实施例的网格补丁细分方法的示例性计算设备的框图。计算设备600能够用于获取、存储、计算、处理、传送和/或显示包括3D内容的诸如图像和视频之类的信息。计算设备600能够实现编码/解码方面中的任何一个。一般而言，适用于实现计算设备600的硬件结构包括网络接口602、存储器604、处理器606、(一个或多个)I/O设备608、总线610和存储设备612。只要选择具有足够速度的合适处理器，处理器的选择就不是关键。存储器604能够是本领域已知的任何常规计算机存储器。存储设备612能够包括硬盘驱动器、CDROM、CDRW、DVD、DVDRW、高清晰度盘/驱动器、超高清驱动器、闪存卡或任何其它存储设备。计算设备600能够包括一个或多个网络接口602。网络接口的示例包括连接到以太网或其它类型的LAN的网络卡。(一个或多个)I/O设备608能够包括以下中的一个或多个：键盘、鼠标、监视器、屏幕、打印机、调制解调器、触摸屏、按钮接口和其它设备。用于实现网格补丁细分实现的(一个或多个)网格补丁细分应用630很可能被存储在存储设备612和存储器604中并且如应用通常被处理那样被处理。在图6中示出的更多或更少的组件能够被包括在计算设备600中。在一些实施例中，网格补丁细分硬件620被包括。虽然图6中的计算设备600包括用于网格补丁细分实现的应用630和硬件620，但是网格补丁细分方法能够在计算设备上以硬件、固件、软件或其任何组合来实现。例如，在一些实施例中，网格补丁细分应用630被编程在存储器中并使用处理器来执行。在另一示例中，在一些实施例中，网格补丁细分硬件620是包括专门设计用于实现网格补丁细分方法的门的编程硬件逻辑。

在一些实施例中，(一个或多个)网格补丁细分应用630包括几个应用和/或模块。在一些实施例中，模块也包括一个或多个子模块。在一些实施例中，能够包括更少的或附加的模块。

合适的计算设备的示例包括个人计算机、膝上型计算机、计算机工作站、服务器、大型计算机、手持计算机、个人数字助理、蜂窝/移动电话、智能器具、游戏机、数码相机、数字摄像机、照相电话、智能电话、便携式音乐播放器、平板计算机、移动设备、视频播放器、视频光盘写入器/播放器(例如，DVD写入器/播放器、高清晰度光盘写入器/播放器、超高清晰度光盘写入器/播放器)、电视机、家庭娱乐系统、增强现实设备、虚拟现实设备、智能珠宝(例如，智能手表)、车辆(例如，自动驾驶车辆)或任何其他合适的计算设备。

为了利用网格补丁细分方法，设备获取或接收3D内容(例如，点云内容)。网格补丁细分方法能够在用户协助下实现或在没有用户参与的情况下自动实现。

在操作中，网格补丁细分方法实现了与先前实现相比更高效和更精确的3D内容解码。

网格补丁细分的一些实施例

1.一种编程在设备的非暂时性存储器中的方法，包括：

接收面列表和顶点列表；

接收高分辨率深度图；

实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表；以及

用新的面列表和新的顶点列表实现三维重建，以生成解码后的网格对象。

2.如条款1所述的方法，其中，实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：三角形质心实现，该实现通过在每个三角形的中间放置一个点而实施，该点用于通过绘制从该点到三角形的每个顶点的线来生成新的三角形。

3.如条款2所述的方法，其中，使用高分辨率深度图来获得所述点的位置。

4.如条款1所述的方法，其中，实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：边中点实现，该实现通过在三角形的每个边的中间放置一个点，并绘制从每个点到三角形的另一个中间点的线以生成四个三角形而实施。

5.如条款4所述的方法，其中，使用高分辨率深度图来获得每个点的三维位置。

6.如条款1所述的方法，其中，实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：顶点分割实现，该实现通过删除边、添加顶点并绘制从现有顶点到所添加的顶点的线而实施。

7.如条款6所述的方法，其中，基于来自高分辨率深度图的三维位置信息来放置所添加的顶点。

8.如条款1所述的方法，其中，实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：行进立方体实现，该实现通过使用行进立方体在边界三角形之间生成点而实施。

9.如条款8所述的方法，其中，从高分辨率深度图获得三维空间中的体素信息。

10.一种装置，包括：

用于存储应用的非暂时性存储器，该应用用于：

接收面列表和顶点列表；

接收高分辨率深度图；

实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表；以及用新的面列表和新的顶点列表实现三维重建，以生成解码后的网格对象；以及

耦合到存储器的处理器，该处理器被配置用于处理该应用。

11.如条款10所述的装置，其中，实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：三角形质心实现，该实现通过在每个三角形的中间放置一个点而实施，该点用于通过绘制从该点到三角形的每个顶点的线来生成新的三角形。

12.如条款11所述的装置，其中，使用高分辨率深度图来获得该点的位置。

13.如条款10所述的装置，其中，实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：边中点实现，该实现通过在三角形的每个边的中间放置一个点，并绘制从每个点到三角形的另一个中间点的线以生成四个三角形而实施。

14.如条款13所述的装置，其中，使用高分辨率深度图来获得每个点的三维位置。

15.如条款10所述的装置，其中，实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：顶点分割实现，该实现通过删除边、添加顶点并绘制从现有顶点到所添加的顶点的线而实施。

16.如条款15所述的装置，其中，基于来自高分辨率深度图的三维位置信息来放置所添加的顶点。

17.如条款10所述的装置，其中，实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：行进立方体实现，该实现通过使用行进立方体在边界三角形之间生成点而实施。

18.如条款17所述的装置，其中，从高分辨率深度图获得三维空间中的体素信息。

19.一种系统，包括：

编码器，其被配置用于：

对包括面列表和顶点列表的内容进行编码；以及

解码器，其被配置用于：

接收面列表和顶点列表；

接收高分辨率深度图；

实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表；以及用新的面列表和新的顶点列表实现三维重建，以生成解码后的网格对象。

20.如条款19所述的系统，其中，实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：三角形质心实现，该实现通过在每个三角形的中间放置一个点而实施，该点用于通过绘制从该点到三角形的每个顶点的线来生成新的三角形。

21.如条款20所述的系统，其中，使用高分辨率深度图来获得该点的位置。

22.如条款19所述的系统，其中，实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：边中点实现，该实现通过在三角形的每个边的中间放置一个点，并绘制从每个点到三角形的另一个中间点的线以生成四个三角形而实施。

23.如条款22所述的系统，其中，使用高分辨率深度图来获得每个点的三维位置。

24.如条款19所述的系统，其中，实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：顶点分割实现，该实现通过删除边、添加顶点并绘制从现有顶点到所添加的顶点的线而实施。

25.如条款24所述的系统，其中，基于来自高分辨率深度图的三维位置信息来放置所添加的顶点。

26.如条款19所述的系统，其中，实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：行进立方体实现，该实现通过使用行进立方体在边界三角形之间生成点而实施。

27.如条款26所述的系统，其中，从高分辨率深度图获得三维空间中的体素信息。

本发明已经在结合细节的具体实施例方面进行了描述，以便于理解本发明的构造和操作的原理。本文中对特定实施例及其细节的此类引用并不旨在限制所附权利要求的范围。对于本领域技术人员将容易明显的是，可以在为了说明而选择的实施例中进行其他各种修改，而不背离由权利要求限定的本发明的精神和范围。

Claims (27)

1.一种编程在设备的非暂时性存储器中的方法，包括：

接收面列表和顶点列表；

接收高分辨率深度图；

实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表；以及

用新的面列表和新的顶点列表实现三维重建，以生成解码后的网格对象。

2.如权利要求1所述的方法，其中，实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：三角形质心实现，该实现通过在每个三角形的中间放置一个点而实施，该点用于通过绘制从该点到三角形的每个顶点的线来生成新的三角形。

3.如权利要求2所述的方法，其中，使用所述高分辨率深度图来获得所述点的位置。

4.如权利要求1所述的方法，其中，实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：边中点实现，该实现通过在三角形的每个边的中间放置一个点，并绘制从每个点到三角形的另一个中间点的线以生成四个三角形而实施。

5.如权利要求4所述的方法，其中，使用所述高分辨率深度图来获得每个点的三维位置。

6.如权利要求1所述的方法，其中，实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：顶点分割实现，该实现通过删除边、添加顶点并绘制从现有顶点到所添加的顶点的线而实施。

7.如权利要求6所述的方法，其中，基于来自所述高分辨率深度图的三维位置信息来放置所添加的顶点。

8.如权利要求1所述的方法，其中，实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：行进立方体实现，该实现通过使用行进立方体在边界三角形之间生成点而实施。

9.如权利要求8所述的方法，其中，从所述高分辨率深度图获得三维空间中的体素信息。

10.一种装置，包括：

用于存储应用的非暂时性存储器，该应用用于：

接收面列表和顶点列表；

接收高分辨率深度图；

实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表；以及

用新的面列表和新的顶点列表实现三维重建，以生成解码后的网格对象；以及

耦合到所述存储器的处理器，该处理器被配置用于处理所述应用。

11.如权利要求10所述的装置，其中，实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：三角形质心实现，该实现通过在每个三角形的中间放置一个点而实施，该点用于通过绘制从该点到三角形的每个顶点的线来生成新的三角形。

12.如权利要求11所述的装置，其中，使用所述高分辨率深度图来获得所述点的位置。

13.如权利要求10所述的装置，其中，实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：边中点实现，该实现通过在三角形的每个边的中间放置一个点，并绘制从每个点到三角形的另一个中间点的线以生成四个三角形而实施。

14.如权利要求13所述的装置，其中，使用所述高分辨率深度图来获得每个点的三维位置。

15.如权利要求10所述的装置，其中，实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：顶点分割实现，该实现通过删除边、添加顶点并绘制从现有顶点到所添加的顶点的线而实施。

16.如权利要求15所述的装置，其中，基于来自所述高分辨率深度图的三维位置信息来放置所添加的顶点。

17.如权利要求10所述的装置，其中，实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：行进立方体实现，该实现通过使用行进立方体在边界三角形之间生成点而实施。

18.如权利要求17所述的装置，其中，从所述高分辨率深度图获得三维空间中的体素信息。

19.一种系统，包括：

编码器，其被配置用于：

对包括面列表和顶点列表的内容进行编码；以及

解码器，其被配置用于：

接收所述面列表和所述顶点列表；

接收高分辨率深度图；

实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表；以及

用新的面列表和新的顶点列表实现三维重建，以生成解码后的网格对象。

20.如权利要求19所述的系统，其中，实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：三角形质心实现，该实现通过在每个三角形的中间放置一个点而实施，该点用于通过绘制从该点到三角形的每个顶点的线来生成新的三角形。

21.如权利要求20所述的系统，其中，使用所述高分辨率深度图来获得所述点的位置。

22.如权利要求19所述的系统，其中，实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：边中点实现，该实现通过在三角形的每个边的中间放置一个点，并绘制从每个点到三角形的另一个中间点的线以生成四个三角形而实施。

23.如权利要求22所述的系统，其中，使用所述高分辨率深度图来获得每个点的三维位置。

24.如权利要求19所述的系统，其中，实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：顶点分割实现，该实现通过删除边、添加顶点并绘制从现有顶点到所添加的顶点的线而实施。

25.如权利要求24所述的系统，其中，基于来自所述高分辨率深度图的三维位置信息来放置所添加的顶点。

26.如权利要求19所述的系统，其中，实施补丁网格细分以生成新的面列表和新的顶点列表包括：行进立方体实现，该实现通过使用行进立方体在边界三角形之间生成点而实施。

27.如权利要求26所述的系统，其中，从所述高分辨率深度图获得三维空间中的体素信息。