JP2002329217A - ３次元オブジェクトの形態変形情報の符号化方法及びその装置 - Google Patents
３次元オブジェクトの形態変形情報の符号化方法及びその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ３次元オブジェクト形態変形情報の符号化方
法及び装置を提供する。 【解決手段】 ３次元オブジェクトの形態変形を行うキ
ーフレーミング方法により前記３次元オブジェクトの形
態を構成する頂点情報を符号化する方法で、３次元オブ
ジェクトのノード情報をパーサ２０５で解析し、キーフ
レームの時間軸上の位置を示すキー、該キーからキーフ
レームの特性情報を示すキー値及びその関連情報を抽出
する段階、前記キー値の関連情報より、頂点連結性処理
部２１５で頂点連結性情報を生成する段階、前記頂点連
結性情報に基づき、ＡＤＰＣＭ処理部２０５で時間デー
タの冗長度を除去するためのキーと時間／空間データの
冗長度を除去するためのキー値の各差分値を生成する段
階、前記差分値を量子化する段階、エントロピ符号化部
２３５に前記量子化されたキーとキー値を入力し、ビッ
ト間の冗長度を除去して圧縮したビットストリームを生
成する段階を含む。
法及び装置を提供する。 【解決手段】 ３次元オブジェクトの形態変形を行うキ
ーフレーミング方法により前記３次元オブジェクトの形
態を構成する頂点情報を符号化する方法で、３次元オブ
ジェクトのノード情報をパーサ２０５で解析し、キーフ
レームの時間軸上の位置を示すキー、該キーからキーフ
レームの特性情報を示すキー値及びその関連情報を抽出
する段階、前記キー値の関連情報より、頂点連結性処理
部２１５で頂点連結性情報を生成する段階、前記頂点連
結性情報に基づき、ＡＤＰＣＭ処理部２０５で時間デー
タの冗長度を除去するためのキーと時間／空間データの
冗長度を除去するためのキー値の各差分値を生成する段
階、前記差分値を量子化する段階、エントロピ符号化部
２３５に前記量子化されたキーとキー値を入力し、ビッ
ト間の冗長度を除去して圧縮したビットストリームを生
成する段階を含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、形態の変形の情報
に関するデータ圧縮に係り、特に、３次元オブジェクト
の形態の変形に関する情報を符号化する方法及びその装
置に関する。
に関するデータ圧縮に係り、特に、３次元オブジェクト
の形態の変形に関する情報を符号化する方法及びその装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】３次元の表示は、例えば、コンピュータ
ゲーム、またはコンピュータシステムにおいて、仮想現
実の世界（ｖｉｒｔｕａｌ ｒｅａｌｉｔｙ ｗｏｒｌ
ｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ）を具現するために用い
られている。３次元モデルの場合、３次元オブジェクト
（３Ｄ ｏｂｊｅｃｔ）を表現する手段として、仮想現
実モデル言語（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ Ｍｏ
ｄｅｌｉｎｇ Ｌａｎｇｕａｇｅ；ＶＲＭＬ）が主に用
いられている。
ゲーム、またはコンピュータシステムにおいて、仮想現
実の世界（ｖｉｒｔｕａｌ ｒｅａｌｉｔｙ ｗｏｒｌ
ｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ）を具現するために用い
られている。３次元モデルの場合、３次元オブジェクト
（３Ｄ ｏｂｊｅｃｔ）を表現する手段として、仮想現
実モデル言語（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ Ｍｏ
ｄｅｌｉｎｇ Ｌａｎｇｕａｇｅ；ＶＲＭＬ）が主に用
いられている。
【０００３】このＶＲＭＬでは、３次元オブジェクトを
多角形のメッシュ（Ｐｏｌｙｇｏｎａｌ Ｍｅｓｈ）の
形に表現し、各オブジェクトのアニメーションを線形的
キーフレーミング（Ｋｅｙ ｆｒａｍｉｎｇ）方法を用
いて表現する。このようなアニメーション方法は任意の
時間軸上に特定のキーフレームを設定し、設定された各
キーフレーム間のアニメーションを線形補間（Ｌｉｎｅ
ａｒ Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）方法を用いて補間
する。この方法で用いられるキーフレームは、補間ノー
ド（Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｏｒ ｎｏｄｅ）を通して定
義される。このノードは、キーフレームの時間軸上の位
置を示すキーデータと、当該キーでキーフレームの特性
情報を示すキー値データとして表現されたフィールドデ
ータとから形成される。
多角形のメッシュ（Ｐｏｌｙｇｏｎａｌ Ｍｅｓｈ）の
形に表現し、各オブジェクトのアニメーションを線形的
キーフレーミング（Ｋｅｙ ｆｒａｍｉｎｇ）方法を用
いて表現する。このようなアニメーション方法は任意の
時間軸上に特定のキーフレームを設定し、設定された各
キーフレーム間のアニメーションを線形補間（Ｌｉｎｅ
ａｒ Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）方法を用いて補間
する。この方法で用いられるキーフレームは、補間ノー
ド（Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｏｒ ｎｏｄｅ）を通して定
義される。このノードは、キーフレームの時間軸上の位
置を示すキーデータと、当該キーでキーフレームの特性
情報を示すキー値データとして表現されたフィールドデ
ータとから形成される。
【０００４】一方、区分的線形補間（Ｐｉｅｃｅｗｉｓ
ｅ Ｌｉｎｅａｒ Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）特性
を有するキーフレーミングの方法を用いて実際の運動体
と類似した自然なアニメーションを表現する場合には、
補間ノードを通して多量のキーフレーム情報が提供され
なければならないが、このことは費用と効率面で深刻な
問題を招く。また、前記キーフレーミング方法をオフラ
イン上で応用する場合には、膨大な量の３次元アニメー
ションデータを記憶させることができる大容量の記憶装
置が要求される。
ｅ Ｌｉｎｅａｒ Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）特性
を有するキーフレーミングの方法を用いて実際の運動体
と類似した自然なアニメーションを表現する場合には、
補間ノードを通して多量のキーフレーム情報が提供され
なければならないが、このことは費用と効率面で深刻な
問題を招く。また、前記キーフレーミング方法をオフラ
イン上で応用する場合には、膨大な量の３次元アニメー
ションデータを記憶させることができる大容量の記憶装
置が要求される。
【０００５】そして、前記キーフレーミング方法をオン
ライン上で応用する場合には、大容量の記憶装置以外に
も、サーバーから端末機に３次元アニメーションデータ
を伝送する際に、伝送路の大容量化及び高速化が要求さ
れ、伝送誤りの発生確率増加によって生じるデータ信頼
性が低下するという問題が生じることとなる。このた
め、補間ノードのデータ量を減らせ効率的な圧縮及び符
号化方案が要求されている。
ライン上で応用する場合には、大容量の記憶装置以外に
も、サーバーから端末機に３次元アニメーションデータ
を伝送する際に、伝送路の大容量化及び高速化が要求さ
れ、伝送誤りの発生確率増加によって生じるデータ信頼
性が低下するという問題が生じることとなる。このた
め、補間ノードのデータ量を減らせ効率的な圧縮及び符
号化方案が要求されている。
【０００６】このような要求に応えるために、従来、図
１に示されるような差分パルスコード変調（Ｄｉｆｆｅ
ｒｅｎｔｉａｌ Ｐｕｌｓｅ Ｃｏｄｅ Ｍｏｄｕｌａ
ｔｉｏｎ：ＤＰＣＭ）を用いた符号化方法が使われてい
る。このＤＰＣＭの方法は、データの差値だけをコーデ
ィングすることでビット数を減らす方法であて、キーフ
レーミング方法と符合されてデータを圧縮するのに使わ
れる。この方法はＭＰＥＧ−４ＢＩＦＳ（Ｂｉｎａｒｙ
Ｆｏｒｍａｔ ｆｏｒ Ｓｃｅｎｅ）符号化方法でも
使われる。
１に示されるような差分パルスコード変調（Ｄｉｆｆｅ
ｒｅｎｔｉａｌ Ｐｕｌｓｅ Ｃｏｄｅ Ｍｏｄｕｌａ
ｔｉｏｎ：ＤＰＣＭ）を用いた符号化方法が使われてい
る。このＤＰＣＭの方法は、データの差値だけをコーデ
ィングすることでビット数を減らす方法であて、キーフ
レーミング方法と符合されてデータを圧縮するのに使わ
れる。この方法はＭＰＥＧ−４ＢＩＦＳ（Ｂｉｎａｒｙ
Ｆｏｒｍａｔ ｆｏｒ Ｓｃｅｎｅ）符号化方法でも
使われる。
【０００７】図１に示すように、パーサ（ｐａｒｓｅ
ｒ；パーシング処理を行うコンピュータプログラム）１
０５は、符号化する補間ノードのデータ情報を識別する
ものである。また、デマルチプレクサ１１０は、補間ノ
ードのうち符号化する対象補間ノードのフィールドデー
タを分類する。具体的には、デマルチプレクサ１１０
は、パーサ１０５から座標補間（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ
Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｏｒ；ＣＩ）のノードが入力さ
れ、該当するキーＱKと、キー値ＱKVとから形成された
フィールドデータを出力する。ＤＰＣＭ処理器１２０
は、ＣＩノードのフィールドデータが入力され、キーと
キー値とを各々分離し、時間軸上で隣接しているキーと
キー値データの各差分値ＥK、ＥKVを各々独立して生成
し、データ間の時間の冗長度を除去する。
ｒ；パーシング処理を行うコンピュータプログラム）１
０５は、符号化する補間ノードのデータ情報を識別する
ものである。また、デマルチプレクサ１１０は、補間ノ
ードのうち符号化する対象補間ノードのフィールドデー
タを分類する。具体的には、デマルチプレクサ１１０
は、パーサ１０５から座標補間（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ
Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｏｒ；ＣＩ）のノードが入力さ
れ、該当するキーＱKと、キー値ＱKVとから形成された
フィールドデータを出力する。ＤＰＣＭ処理器１２０
は、ＣＩノードのフィールドデータが入力され、キーと
キー値とを各々分離し、時間軸上で隣接しているキーと
キー値データの各差分値ＥK、ＥKVを各々独立して生成
し、データ間の時間の冗長度を除去する。
【０００８】図２は、図１に示されるＤＰＣＭ処理器１
２０の詳細なブロック図である。図２に示すように、逆
量子化器１２２は現在符号化するキー値の差分値が生成
される際、時間軸上で、以前のデータ値を、復号化装置
１５０で復元した値と同一にする。
２０の詳細なブロック図である。図２に示すように、逆
量子化器１２２は現在符号化するキー値の差分値が生成
される際、時間軸上で、以前のデータ値を、復号化装置
１５０で復元した値と同一にする。
【０００９】また、図１に示すように、量子化器１３０
は、同一の方法で生じた差分値ＥK、ＥKVが入力され、
符号化するデータの表現精度を調整して、データの圧縮
効果を発揮するものである。そして、エントロピ符号化
器１３５は、量子化器１３０で量子化された下記記号
（Ｓ１）で表される値を受け入れ、シンボルの発生確率
によって、ビット間での冗長度を除去して、ビットスト
リーム１４０を生成する。図１に示される符号化装置１
００を通して形成されたビットストリーム１４０は、符
号化装置１００の逆過程を行う復号化装置１５０を通
し、符号化されたＣＩノードを復元する。
は、同一の方法で生じた差分値ＥK、ＥKVが入力され、
符号化するデータの表現精度を調整して、データの圧縮
効果を発揮するものである。そして、エントロピ符号化
器１３５は、量子化器１３０で量子化された下記記号
（Ｓ１）で表される値を受け入れ、シンボルの発生確率
によって、ビット間での冗長度を除去して、ビットスト
リーム１４０を生成する。図１に示される符号化装置１
００を通して形成されたビットストリーム１４０は、符
号化装置１００の逆過程を行う復号化装置１５０を通
し、符号化されたＣＩノードを復元する。
【００１０】
【数７】
【００１１】しかし、このように構成された符号化装置
１００及び復号化装置１５０は、補間ノードのフィール
ドデータに存在するデータの冗長度を除去するに際し
て、３次元オブジェクトの形態を構成する頂点間の空間
的な相関性によるデータの冗長度だけを除去する。この
場合、キーフレーミング方法のアニメーションで大きく
現れる時間相関性によるデータの冗長度は全く考慮され
ていないために、実際には、データ圧縮の効果を高める
ことができない。
１００及び復号化装置１５０は、補間ノードのフィール
ドデータに存在するデータの冗長度を除去するに際し
て、３次元オブジェクトの形態を構成する頂点間の空間
的な相関性によるデータの冗長度だけを除去する。この
場合、キーフレーミング方法のアニメーションで大きく
現れる時間相関性によるデータの冗長度は全く考慮され
ていないために、実際には、データ圧縮の効果を高める
ことができない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】前記問題点に鑑み、本
発明の第１の課題は、時間／空間のデータの相関性を用
いて符号化する３次元オブジェクトの経時的な形態の変
形に関する情報のデータの冗長度を除去することが可能
な符号化方法及びその装置を提供することにある。
発明の第１の課題は、時間／空間のデータの相関性を用
いて符号化する３次元オブジェクトの経時的な形態の変
形に関する情報のデータの冗長度を除去することが可能
な符号化方法及びその装置を提供することにある。
【００１３】本発明の第２の課題は、符号化すべき３次
元オブジェクトの経時的な形態の変形に関する情報の符
号化を行う際に、符号化される頂点間の連結情報に応答
し、幅優先の探索（Ｂｒｅａｄｔｈ Ｆｉｒｓｔ Ｓｅ
ａｒｃｈ、以下「ＢＦＳ」と称する）に関する情報を生
成するために用いられる探索開始の頂点を発生させるこ
とができる符号化方法、及びその装置を提供することに
ある。
元オブジェクトの経時的な形態の変形に関する情報の符
号化を行う際に、符号化される頂点間の連結情報に応答
し、幅優先の探索（Ｂｒｅａｄｔｈ Ｆｉｒｓｔ Ｓｅ
ａｒｃｈ、以下「ＢＦＳ」と称する）に関する情報を生
成するために用いられる探索開始の頂点を発生させるこ
とができる符号化方法、及びその装置を提供することに
ある。
【００１４】本発明の第３の課題は、符号化する３次元
オブジェクトの経時的な形態の変形に関する情報を符号
化する際に、量子化された誤差を補償することができる
符号化方法、及びその装置を提供することにある。
オブジェクトの経時的な形態の変形に関する情報を符号
化する際に、量子化された誤差を補償することができる
符号化方法、及びその装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明に係る第１の態様は、３次元オブジェクトの形
態の変形を行うキーフレーミング方法を用いて、前記３
次元オブジェクトの形態を構成する各頂点の情報を符号
化する方法において、（ａ） 前記３次元オブジェクト
のノード情報をパーシング処理（ｐａｒｓｉｎｇ；解
析）することにより、キーフレームの時間軸上の位置を
示すキー、このキーでキーフレームの特性情報を示すキ
ー値、及びその関連情報を抽出する段階と、（ｂ）前記
関連情報から頂点の連結性に関する情報を生成する段階
と、（ｃ）前記頂点の連結性に関する情報に基づき、時
間のデータの冗長度を除去すべきキーと、時間／空間の
データの冗長度を除去すべきキー値の各差分値を生成す
る段階と、（ｄ）前記差分値を量子化する段階と、
（ｅ）前記量子化されたキーとキー値が入力されると、
ビット間の冗長度が除去されて圧縮されたビットストリ
ームを生成する段階とを含むことを特徴とする３次元オ
ブジェクトの形態変形情報の符号化方法を提供する。
に本発明に係る第１の態様は、３次元オブジェクトの形
態の変形を行うキーフレーミング方法を用いて、前記３
次元オブジェクトの形態を構成する各頂点の情報を符号
化する方法において、（ａ） 前記３次元オブジェクト
のノード情報をパーシング処理（ｐａｒｓｉｎｇ；解
析）することにより、キーフレームの時間軸上の位置を
示すキー、このキーでキーフレームの特性情報を示すキ
ー値、及びその関連情報を抽出する段階と、（ｂ）前記
関連情報から頂点の連結性に関する情報を生成する段階
と、（ｃ）前記頂点の連結性に関する情報に基づき、時
間のデータの冗長度を除去すべきキーと、時間／空間の
データの冗長度を除去すべきキー値の各差分値を生成す
る段階と、（ｄ）前記差分値を量子化する段階と、
（ｅ）前記量子化されたキーとキー値が入力されると、
ビット間の冗長度が除去されて圧縮されたビットストリ
ームを生成する段階とを含むことを特徴とする３次元オ
ブジェクトの形態変形情報の符号化方法を提供する。
【００１６】本発明の第２の態様は、前記第１の態様に
おいて、（ａ）段階が、ノード情報を座標補間ノードと
インデックスフェイスセットノードとに分類し、前記座
標補間ノードでキー及びキー値で形成されたフィールド
データを抽出し、前記インデックスフェイスセットノー
ドで座標インデックスフィールドデータを抽出すること
を特徴とする。
おいて、（ａ）段階が、ノード情報を座標補間ノードと
インデックスフェイスセットノードとに分類し、前記座
標補間ノードでキー及びキー値で形成されたフィールド
データを抽出し、前記インデックスフェイスセットノー
ドで座標インデックスフィールドデータを抽出すること
を特徴とする。
【００１７】本発明の第３の態様は、前記第２の態様に
おいて、（ｂ）段階が、前記インデックスフェイスセッ
トノードから抽出された前記座標インデックスフィール
ドデータを、前記関連情報として受け入れ、頂点間の空
間データの相関性を定義するための幅優先の探索情報が
前記頂点の連結性に関する情報として形成されることを
特徴とする。
おいて、（ｂ）段階が、前記インデックスフェイスセッ
トノードから抽出された前記座標インデックスフィール
ドデータを、前記関連情報として受け入れ、頂点間の空
間データの相関性を定義するための幅優先の探索情報が
前記頂点の連結性に関する情報として形成されることを
特徴とする。
【００１８】本発明の第４の態様は、前記第３の態様に
おいて、（ｂ）段階が、前記座標インデックスフィール
ドデータが入力されると、このデータを頂点ごとにキュ
ーに蓄積させ、このようにデータが蓄積されたキューを
通して、各頂点が探索されたか否かを判定し、この判定
結果に基づいて、前記の幅優先の探索情報を生成するこ
とを特徴とする。
おいて、（ｂ）段階が、前記座標インデックスフィール
ドデータが入力されると、このデータを頂点ごとにキュ
ーに蓄積させ、このようにデータが蓄積されたキューを
通して、各頂点が探索されたか否かを判定し、この判定
結果に基づいて、前記の幅優先の探索情報を生成するこ
とを特徴とする。
【００１９】本発明の第５の態様は、前記第１の態様に
おいて、（ｃ）段階が、（ｃ１）前記頂点の連結性に関
する情報、前記関連情報としてのインデックスフェイス
セットノードの座標情報、及び前記キー値が入力される
と、前記キー値に対して３次元空間上で変化されるあら
ゆる位置の値間の差分値を生成する段階と、（ｃ２）前
記頂点の連結性に関する情報に基づき、前記差分値から
頂点間の空間的な相関性によるデータの冗長度を抽出す
る段階と、（ｃ３）前記（ａ）段階で抽出されたキーと
前記空間的な相関性によるデータの冗長度が抽出された
キー値に対して、それぞれ差分パルスコード変調処理す
る段階とを含むことを特徴とする。
おいて、（ｃ）段階が、（ｃ１）前記頂点の連結性に関
する情報、前記関連情報としてのインデックスフェイス
セットノードの座標情報、及び前記キー値が入力される
と、前記キー値に対して３次元空間上で変化されるあら
ゆる位置の値間の差分値を生成する段階と、（ｃ２）前
記頂点の連結性に関する情報に基づき、前記差分値から
頂点間の空間的な相関性によるデータの冗長度を抽出す
る段階と、（ｃ３）前記（ａ）段階で抽出されたキーと
前記空間的な相関性によるデータの冗長度が抽出された
キー値に対して、それぞれ差分パルスコード変調処理す
る段階とを含むことを特徴とする。
【００２０】本発明の第６の態様は、前記第５の態様に
おいて、（ｃ１）段階が、符号化するキーデータの数
と、前記関連情報としてノード情報からパーシング処理
された前記インデックスフェイスセットノード内に存在
する頂点の総数を計算し、これらの計算結果を用いてキ
ー値に対する差分値を計算することを特徴とする。
おいて、（ｃ１）段階が、符号化するキーデータの数
と、前記関連情報としてノード情報からパーシング処理
された前記インデックスフェイスセットノード内に存在
する頂点の総数を計算し、これらの計算結果を用いてキ
ー値に対する差分値を計算することを特徴とする。
【００２１】本発明の第７の態様は、前記第５の態様に
おいて、（ｃ２）段階が、前記頂点の連結性に関する情
報の探索の順序によって頂点を探索し、この頂点と隣接
する頂点を定義し、このように探索した頂点と空間的相
関性の高い頂点とを上位の頂点として定義し、このよう
に定義された２つの頂点間の３次元空間の位置の値の差
分値を計算することにより、データの冗長度が除去され
ることを特徴とする。
おいて、（ｃ２）段階が、前記頂点の連結性に関する情
報の探索の順序によって頂点を探索し、この頂点と隣接
する頂点を定義し、このように探索した頂点と空間的相
関性の高い頂点とを上位の頂点として定義し、このよう
に定義された２つの頂点間の３次元空間の位置の値の差
分値を計算することにより、データの冗長度が除去され
ることを特徴とする。
【００２２】本発明の第８の態様は、前記第１の態様に
おいて、（ｅ）段階が、シンボルの発生確率によってビ
ット間の冗長度が除去されることを特徴とする。
おいて、（ｅ）段階が、シンボルの発生確率によってビ
ット間の冗長度が除去されることを特徴とする。
【００２３】本発明の第９の態様は、前記第８の態様に
おいて、少なくとも符号化されたキー情報とキー値の情
報とから形成され、前記キー情報はキーとそのキーに対
するキー表示子の組み合わせから形成され、前記キー値
の情報はキーの順番にキーフレームが形成され、キーフ
レームは前記頂点の連結性に関する情報の探索の順序に
よって形成されることを特徴とする。
おいて、少なくとも符号化されたキー情報とキー値の情
報とから形成され、前記キー情報はキーとそのキーに対
するキー表示子の組み合わせから形成され、前記キー値
の情報はキーの順番にキーフレームが形成され、キーフ
レームは前記頂点の連結性に関する情報の探索の順序に
よって形成されることを特徴とする。
【００２４】また、前記課題を解決するために、本発明
に係る第１０の態様は、３次元オブジェクトの形態の変
形を行うキーフレーミング方法を用いて、前記３次元オ
ブジェクトの形態を構成する頂点の情報を符号化する方
法において、（ａ）前記３次元オブジェクトのノード情
報をパーシング処理することにより、キーフレームの時
間軸上の位置を示すキー、このキーからキーフレームの
特性情報を示すキー値、及びその関連情報を抽出する段
階と、（ｂ）前記関連情報から頂点の連結性に関する情
報を生成する段階と、（ｃ）前記キーとキー値とを量子
化する段階と、（ｄ）前記頂点の連結性に関する情報に
基づき、時間のデータの冗長度を除去すべく量子化され
たキーと、時間／空間のデータの冗長度を除去すべく量
子化されたキー値の各差分値を生成する段階と、（ｅ）
前記差分値が入力されると、ビット間の冗長度が除去さ
れて圧縮されたビットストリームを生成する段階とを含
むことを特徴とする３次元オブジェクトの形態変形情報
の符号化方法を提供する。
に係る第１０の態様は、３次元オブジェクトの形態の変
形を行うキーフレーミング方法を用いて、前記３次元オ
ブジェクトの形態を構成する頂点の情報を符号化する方
法において、（ａ）前記３次元オブジェクトのノード情
報をパーシング処理することにより、キーフレームの時
間軸上の位置を示すキー、このキーからキーフレームの
特性情報を示すキー値、及びその関連情報を抽出する段
階と、（ｂ）前記関連情報から頂点の連結性に関する情
報を生成する段階と、（ｃ）前記キーとキー値とを量子
化する段階と、（ｄ）前記頂点の連結性に関する情報に
基づき、時間のデータの冗長度を除去すべく量子化され
たキーと、時間／空間のデータの冗長度を除去すべく量
子化されたキー値の各差分値を生成する段階と、（ｅ）
前記差分値が入力されると、ビット間の冗長度が除去さ
れて圧縮されたビットストリームを生成する段階とを含
むことを特徴とする３次元オブジェクトの形態変形情報
の符号化方法を提供する。
【００２５】本発明の第１１の態様は、前記第１０の態
様において、（ａ）段階が、ノード情報を、座標補間ノ
ードとインデックスフェイスセットノードとに分類し、
前記座標補間ノードからキー及びキー値で形成されたフ
ィールドデータを抽出し、前記インデックスフェイスセ
ットノードから座標インデックスフィールドデータを抽
出することを特徴とする。
様において、（ａ）段階が、ノード情報を、座標補間ノ
ードとインデックスフェイスセットノードとに分類し、
前記座標補間ノードからキー及びキー値で形成されたフ
ィールドデータを抽出し、前記インデックスフェイスセ
ットノードから座標インデックスフィールドデータを抽
出することを特徴とする。
【００２６】本発明の第１２の態様は、前記第１０の態
様において、（ｂ）段階が、前記関連情報として、前記
インデックスフェイスセットノードから抽出された前記
座標インデックスフィールドデータが入力され、頂点間
の空間データの相関性を定義するための幅優先の探索情
報が前記頂点の連結性に関する情報として形成されるこ
とを特徴とする。
様において、（ｂ）段階が、前記関連情報として、前記
インデックスフェイスセットノードから抽出された前記
座標インデックスフィールドデータが入力され、頂点間
の空間データの相関性を定義するための幅優先の探索情
報が前記頂点の連結性に関する情報として形成されるこ
とを特徴とする。
【００２７】本発明の第１３の態様は、前記第１２の態
様において、（ｂ）段階が、前記座標インデックスフィ
ールドデータが入力されると、このデータを頂点ごとに
キューに蓄積させ、このようにデータが蓄積されたキュ
ーを通して、各頂点が探索されたか否かを判定し、この
結果に基づいて、前記の幅優先の探索情報を生成するこ
とを特徴とする。
様において、（ｂ）段階が、前記座標インデックスフィ
ールドデータが入力されると、このデータを頂点ごとに
キューに蓄積させ、このようにデータが蓄積されたキュ
ーを通して、各頂点が探索されたか否かを判定し、この
結果に基づいて、前記の幅優先の探索情報を生成するこ
とを特徴とする。
【００２８】本発明の第１４の態様は、前記第１０の態
様において、（ｄ）段階が、（ｄ１）前記頂点の連結性
に関する情報、前記関連情報としてのインデックスフェ
イスセットノードの座標情報及び前記キー値が入力され
ると、キー値に対して３次元空間上で変化されるあらゆ
る位置の値間の差分値を生成する段階と、（ｄ２）前記
頂点の連結性に関する情報に基づき、前記差分値で頂点
間の空間的な相関性によるデータの冗長度を抽出する段
階と、（ｄ３）前記（ａ）段階で抽出されたキーと前記
空間的な相関性によるデータの冗長度が抽出されたキー
値に対して、それぞれ差分パルスコード変調処理する段
階とを含むことを特徴とする。
様において、（ｄ）段階が、（ｄ１）前記頂点の連結性
に関する情報、前記関連情報としてのインデックスフェ
イスセットノードの座標情報及び前記キー値が入力され
ると、キー値に対して３次元空間上で変化されるあらゆ
る位置の値間の差分値を生成する段階と、（ｄ２）前記
頂点の連結性に関する情報に基づき、前記差分値で頂点
間の空間的な相関性によるデータの冗長度を抽出する段
階と、（ｄ３）前記（ａ）段階で抽出されたキーと前記
空間的な相関性によるデータの冗長度が抽出されたキー
値に対して、それぞれ差分パルスコード変調処理する段
階とを含むことを特徴とする。
【００２９】本発明の第１５の態様は、前記第１０の態
様において、符号化方法で得られたビットストリーム
が、少なくとも符号化されたキー情報とキー値の情報と
から形成され、前記キー情報はキーとそのキーに対する
キー表示子の組み合わせから形成され、前記キー値の情
報はキーの順番にキーフレームが形成され、前記キーフ
レームは前記頂点の連結性に関する情報の探索の順序に
よって形成されることを特徴とする。
様において、符号化方法で得られたビットストリーム
が、少なくとも符号化されたキー情報とキー値の情報と
から形成され、前記キー情報はキーとそのキーに対する
キー表示子の組み合わせから形成され、前記キー値の情
報はキーの順番にキーフレームが形成され、前記キーフ
レームは前記頂点の連結性に関する情報の探索の順序に
よって形成されることを特徴とする。
【００３０】前記課題を解決するための本発明に係る第
１６の態様は、３次元オブジェクトの形態の変形を行う
キーフレーミング方法を用いて、前記３次元オブジェク
トの形態を構成する頂点の情報を符号化する方法におい
て、（ａ）前記３次元オブジェクトのノード情報をパー
シング処理することにより、キーフレームの時間軸上の
位置を示すキー、このキーでキーフレームの特性情報を
示すキー値、及びその関連情報を抽出する段階と、
（ｂ）前記３次元オブジェクトの頂点間の空間データの
相関性を定義するための幅優先の探索の探索開始情報を
生成する段階と、（ｃ）前記（ａ）段階で抽出された前
記関連情報と、前記（ｂ）段階で生じた前記探索開始情
報から頂点の連結性に関する情報を生成する段階と、
（ｄ）前記頂点の連結性に関する情報に基づき、時間の
データの冗長度を除去すべきキーと、時間／空間のデー
タの冗長度を除去すべきキー値の各差分値を生成する段
階と、（ｅ）前記差分値を量子化する段階と、（ｆ）前
記量子化されたキーとキー値が入力されると、前記キー
値のビットを符号化する量子化のステップを生成する段
階と、（ｇ）前記量子化のステップを受けて、このよう
に量子化された値に存在するビット間の冗長度を除去す
る段階とを含むことを特徴とする３次元オブジェクトの
形態変形情報の符号化方法を提供する。
１６の態様は、３次元オブジェクトの形態の変形を行う
キーフレーミング方法を用いて、前記３次元オブジェク
トの形態を構成する頂点の情報を符号化する方法におい
て、（ａ）前記３次元オブジェクトのノード情報をパー
シング処理することにより、キーフレームの時間軸上の
位置を示すキー、このキーでキーフレームの特性情報を
示すキー値、及びその関連情報を抽出する段階と、
（ｂ）前記３次元オブジェクトの頂点間の空間データの
相関性を定義するための幅優先の探索の探索開始情報を
生成する段階と、（ｃ）前記（ａ）段階で抽出された前
記関連情報と、前記（ｂ）段階で生じた前記探索開始情
報から頂点の連結性に関する情報を生成する段階と、
（ｄ）前記頂点の連結性に関する情報に基づき、時間の
データの冗長度を除去すべきキーと、時間／空間のデー
タの冗長度を除去すべきキー値の各差分値を生成する段
階と、（ｅ）前記差分値を量子化する段階と、（ｆ）前
記量子化されたキーとキー値が入力されると、前記キー
値のビットを符号化する量子化のステップを生成する段
階と、（ｇ）前記量子化のステップを受けて、このよう
に量子化された値に存在するビット間の冗長度を除去す
る段階とを含むことを特徴とする３次元オブジェクトの
形態変形情報の符号化方法を提供する。
【００３１】本発明の第１７の態様は、前記第１６の態
様において、（ａ）段階が、ノード情報を、座標補間ノ
ードとインデックスフェイスセットノードとに分類し、
前記座標補間ノードからキー及びキー値で形成されたフ
ィールドデータを抽出し、前記インデックスフェイスセ
ットノードから座標インデックスフィールドデータを抽
出することを特徴とする。
様において、（ａ）段階が、ノード情報を、座標補間ノ
ードとインデックスフェイスセットノードとに分類し、
前記座標補間ノードからキー及びキー値で形成されたフ
ィールドデータを抽出し、前記インデックスフェイスセ
ットノードから座標インデックスフィールドデータを抽
出することを特徴とする。
【００３２】本発明の第１８の態様は、前記第１６の態
様において、（ｂ）段階が、（ｂ１） 前記符号化され
る頂点間の連結情報に応答して前記あらゆる頂点に連結
された頂点の数を求める段階と、（ｂ２）前記頂点数の
うち最多連結頂点を有する頂点のインデックスを求める
段階と、（ｂ３）前記インデックスの頂点を前記探索開
始頂点として生成する段階とを含むことを特徴とする。
様において、（ｂ）段階が、（ｂ１） 前記符号化され
る頂点間の連結情報に応答して前記あらゆる頂点に連結
された頂点の数を求める段階と、（ｂ２）前記頂点数の
うち最多連結頂点を有する頂点のインデックスを求める
段階と、（ｂ３）前記インデックスの頂点を前記探索開
始頂点として生成する段階とを含むことを特徴とする。
【００３３】本発明の第１９の態様は、前記第１６の態
様において、（ｆ）段階が、（ｆ１）前記量子化された
キー値を形成するＸ、Ｙ、Ｚ座標ごとに最大値／最小値
を各々比較する段階と、（ｆ２）前記Ｘ、Ｙ、Ｚ座標の
それぞれにおいて、前記最小値の絶対値が前記最大値よ
り小さいか同一であれば、前記量子化ステップを下記式
（１）として出力する段階と、（ｆ３）前記Ｘ、Ｙ、Ｚ
座標の各々において、前記最小値の絶対値が前記最大値
より小さいか同一でなければ、前記量子化ステップを下
記式（２）として出力する段階とを含むことを特徴とす
る。
様において、（ｆ）段階が、（ｆ１）前記量子化された
キー値を形成するＸ、Ｙ、Ｚ座標ごとに最大値／最小値
を各々比較する段階と、（ｆ２）前記Ｘ、Ｙ、Ｚ座標の
それぞれにおいて、前記最小値の絶対値が前記最大値よ
り小さいか同一であれば、前記量子化ステップを下記式
（１）として出力する段階と、（ｆ３）前記Ｘ、Ｙ、Ｚ
座標の各々において、前記最小値の絶対値が前記最大値
より小さいか同一でなければ、前記量子化ステップを下
記式（２）として出力する段階とを含むことを特徴とす
る。
【００３４】
【数８】
【００３５】前記式（１）中、Ｑｓｔｅｐはキーの前記
量子化ステップのサイズを示し、｜Ｍｉｎ｜は前記量子
化されたキー値を形成するＸ、Ｙ、Ｚ座標ごとに比較し
て得られた最小値を示し、ｉｎｔは値を整数に変換する
関数を表す。
量子化ステップのサイズを示し、｜Ｍｉｎ｜は前記量子
化されたキー値を形成するＸ、Ｙ、Ｚ座標ごとに比較し
て得られた最小値を示し、ｉｎｔは値を整数に変換する
関数を表す。
【００３６】
【数９】
【００３７】前記式（２）中、Ｑｓｔｅｐはキーの前記
量子化ステップのサイズを示し、｜Ｍａｘ｜は前記量子
化されたキー値を形成するＸ、Ｙ、Ｚ座標ごとに比較し
て得られた最大値を示し、ｉｎｔは値を整数に変換する
関数を表す。
量子化ステップのサイズを示し、｜Ｍａｘ｜は前記量子
化されたキー値を形成するＸ、Ｙ、Ｚ座標ごとに比較し
て得られた最大値を示し、ｉｎｔは値を整数に変換する
関数を表す。
【００３８】本発明の第２０の態様は、前記第１６の態
様において、（ｇ）段階が、シンボルの発生確率によっ
てビット間の冗長度が除去されることを特徴とする。
様において、（ｇ）段階が、シンボルの発生確率によっ
てビット間の冗長度が除去されることを特徴とする。
【００３９】本発明の第２１の態様は、前記第１６の態
様において、符号化方法で得られたビットストリーム
が、前記キー値の量子化サイズ、前記キー値のＸ座標の
量子化ステップ、前記キー値のＹ座標の量子化ステッ
プ、前記キー値のＺ座標の量子化ステップ、前記量子化
器からの差分値を０〜１の範囲の値に正規化するために
使われた最小値及び最大値の情報を含むヘッダ情報と、
前記幅優先の探索の探索の順序に係るキー値の情報とを
含むことを特徴とする。
様において、符号化方法で得られたビットストリーム
が、前記キー値の量子化サイズ、前記キー値のＸ座標の
量子化ステップ、前記キー値のＹ座標の量子化ステッ
プ、前記キー値のＺ座標の量子化ステップ、前記量子化
器からの差分値を０〜１の範囲の値に正規化するために
使われた最小値及び最大値の情報を含むヘッダ情報と、
前記幅優先の探索の探索の順序に係るキー値の情報とを
含むことを特徴とする。
【００４０】前記課題を解決するための本発明に係る第
２２の態様は、３次元オブジェクトの形態の変形を行う
キーフレーミング方法を用いて、前記３次元オブジェク
トの形態を構成する頂点の情報を符号化する方法におい
て、（ａ）前記３次元オブジェクトのノード情報をパー
シング処理することにより、キーフレームの時間軸上の
位置を示すキー、このキーからキーフレームの特性情報
を示すキー値、及びその関連情報を抽出する段階と、
（ｂ）前記３次元オブジェクトの頂点間の空間データの
相関性を定義するための幅優先の探索の探索開始情報を
生成する段階と、（ｃ）前記（ａ）段階で抽出された前
記関連情報と、前記（ｂ）段階で生じた前記探索開始情
報から頂点の連結性に関する情報を生成する段階と、
（ｄ）前記キーとキー値とを量子化する段階と、（ｅ）
前記頂点の連結性に関する情報に基づき、時間のデータ
の冗長度が除去され、量子化されたキーと、時間／空間
のデータの冗長度が除去され、量子化されたキー値の各
差分値を生成する段階と、（ｆ）前記差分値が入力され
ると、前記キー値のビットを符号化する量子化ステップ
を生成する段階と、（ｇ）前記量子化ステップを受け
て、このように量子化された差分値に存在するビット間
の冗長度を除去する段階とを含むことを特徴とする３次
元オブジェクトの形態変形情報の符号化方法を提供す
る。
２２の態様は、３次元オブジェクトの形態の変形を行う
キーフレーミング方法を用いて、前記３次元オブジェク
トの形態を構成する頂点の情報を符号化する方法におい
て、（ａ）前記３次元オブジェクトのノード情報をパー
シング処理することにより、キーフレームの時間軸上の
位置を示すキー、このキーからキーフレームの特性情報
を示すキー値、及びその関連情報を抽出する段階と、
（ｂ）前記３次元オブジェクトの頂点間の空間データの
相関性を定義するための幅優先の探索の探索開始情報を
生成する段階と、（ｃ）前記（ａ）段階で抽出された前
記関連情報と、前記（ｂ）段階で生じた前記探索開始情
報から頂点の連結性に関する情報を生成する段階と、
（ｄ）前記キーとキー値とを量子化する段階と、（ｅ）
前記頂点の連結性に関する情報に基づき、時間のデータ
の冗長度が除去され、量子化されたキーと、時間／空間
のデータの冗長度が除去され、量子化されたキー値の各
差分値を生成する段階と、（ｆ）前記差分値が入力され
ると、前記キー値のビットを符号化する量子化ステップ
を生成する段階と、（ｇ）前記量子化ステップを受け
て、このように量子化された差分値に存在するビット間
の冗長度を除去する段階とを含むことを特徴とする３次
元オブジェクトの形態変形情報の符号化方法を提供す
る。
【００４１】本発明の第２３の態様は、前記第２２の態
様において、（ａ）段階が、ノード情報を、座標補間ノ
ードとインデックスフェイスセットノードとに分類し、
前記座標補間ノードからキー及びキー値よりなるフィー
ルドデータを抽出し、前記インデックスフェイスセット
ノードから座標インデックスフィールドデータを抽出す
ることを特徴とする。
様において、（ａ）段階が、ノード情報を、座標補間ノ
ードとインデックスフェイスセットノードとに分類し、
前記座標補間ノードからキー及びキー値よりなるフィー
ルドデータを抽出し、前記インデックスフェイスセット
ノードから座標インデックスフィールドデータを抽出す
ることを特徴とする。
【００４２】本発明の第２４の態様は、前記第２２の態
様において、（ｂ）段階が、（ｂ１）前記符号化される
頂点間の連結情報に応答して前記あらゆる頂点に連結さ
れた頂点の数を求める段階と、（ｂ２）前記頂点数のう
ち最多の連結頂点を有する頂点のインデックスを求める
段階と、（ｂ３）前記インデックスの頂点を前記探索開
始頂点として生成する段階とを含むことを特徴とする。
様において、（ｂ）段階が、（ｂ１）前記符号化される
頂点間の連結情報に応答して前記あらゆる頂点に連結さ
れた頂点の数を求める段階と、（ｂ２）前記頂点数のう
ち最多の連結頂点を有する頂点のインデックスを求める
段階と、（ｂ３）前記インデックスの頂点を前記探索開
始頂点として生成する段階とを含むことを特徴とする。
【００４３】本発明の第２５の態様は、前記第２２の態
様において、（ｆ）段階が、（ｆ１）前記量子化された
差分値を形成するＸ、Ｙ、Ｚ座標ごとに最大値／最小値
を各々比較する段階と、（ｆ２）前記Ｘ、Ｙ、Ｚ座標の
各々において、前記最小値の絶対値が前記最大値より小
さいか同一であれば前記量子化ステップを下記式（１）
として出力する段階と、（ｆ３） 前記Ｘ、Ｙ、Ｚ座標
の各々において、前記最小値の絶対値が前記最大値より
小さいか同一でなければ前記量子化ステップを下記式
（２）として出力する段階とを含むことを特徴とする。
様において、（ｆ）段階が、（ｆ１）前記量子化された
差分値を形成するＸ、Ｙ、Ｚ座標ごとに最大値／最小値
を各々比較する段階と、（ｆ２）前記Ｘ、Ｙ、Ｚ座標の
各々において、前記最小値の絶対値が前記最大値より小
さいか同一であれば前記量子化ステップを下記式（１）
として出力する段階と、（ｆ３） 前記Ｘ、Ｙ、Ｚ座標
の各々において、前記最小値の絶対値が前記最大値より
小さいか同一でなければ前記量子化ステップを下記式
（２）として出力する段階とを含むことを特徴とする。
【００４４】
【数１０】
【００４５】前記式（１）中、Ｑｓｔｅｐはキーの前記
量子化ステップのサイズを示し、｜Ｍｉｎ｜は前記量子
化されたキー値を形成するＸ、Ｙ、Ｚ座標ごとに比較し
て得られた最小値を示し、ｉｎｔは値を整数に変換する
関数を表す。
量子化ステップのサイズを示し、｜Ｍｉｎ｜は前記量子
化されたキー値を形成するＸ、Ｙ、Ｚ座標ごとに比較し
て得られた最小値を示し、ｉｎｔは値を整数に変換する
関数を表す。
【００４６】
【数１１】
【００４７】前記式（２）中、Ｑｓｔｅｐはキーの前記
量子化ステップのサイズを示し、｜Ｍａｘ｜は前記量子
化されたキー値を形成するＸ、Ｙ、Ｚ座標ごとに比較し
て得られた最大値を示し、ｉｎｔは値を整数に変換する
関数を表す。
量子化ステップのサイズを示し、｜Ｍａｘ｜は前記量子
化されたキー値を形成するＸ、Ｙ、Ｚ座標ごとに比較し
て得られた最大値を示し、ｉｎｔは値を整数に変換する
関数を表す。
【００４８】本発明の第２６の態様は、前記第２２の態
様において、（ｇ）段階が、シンボルの発生確率によっ
てビット間の冗長度が除去されることを特徴とする。
様において、（ｇ）段階が、シンボルの発生確率によっ
てビット間の冗長度が除去されることを特徴とする。
【００４９】本発明の第２７の態様は、前記第２２の態
様において、符号化方法で得られたビットストリーム
が、前記キー値の量子化サイズ、前記キー値のＸ座標の
量子化ステップ、前記キー値のＹ座標の量子化ステッ
プ、前記キー値のＺ座標の量子化ステップ、前記量子化
器で前記キー及びキー値を０〜１の範囲の値に正規化す
るために用いられる最小値及び最大値情報を含むヘッダ
情報と、前記幅優先の探索の探索の順序によるキー値の
情報とを含むことを特徴とする。
様において、符号化方法で得られたビットストリーム
が、前記キー値の量子化サイズ、前記キー値のＸ座標の
量子化ステップ、前記キー値のＹ座標の量子化ステッ
プ、前記キー値のＺ座標の量子化ステップ、前記量子化
器で前記キー及びキー値を０〜１の範囲の値に正規化す
るために用いられる最小値及び最大値情報を含むヘッダ
情報と、前記幅優先の探索の探索の順序によるキー値の
情報とを含むことを特徴とする。
【００５０】前記課題を解決するための本発明に係る第
２８の態様は、３次元オブジェクトの形態の変形を行う
キーフレーミング方法を用いて、前記３次元オブジェク
トを構成する頂点の情報を符号化する符号化装置におい
て、前記３次元オブジェクトのノード情報をパーシング
処理することにより、キーフレームの時間軸上の位置を
示すキー、このキーからキーフレームの特性情報を示す
キー値、及びその関連情報を抽出するフィールドデータ
入力部と、前記関連情報から頂点の連結性に関する情報
を生成する頂点連結性処理部と、前記関連情報及び前記
頂点の連結性に関する情報に基づき、時間のデータの冗
長度が除去されたキーと、時間／空間のデータの冗長度
が除去されたキー値の各々の差分値を生成する適応型差
分パルスコード変調処理部と、前記差分値を量子化して
出力する量子化部と、前記量子化されたキー及びキー値
を受け入れて、ビット間の冗長度を除去するエントロピ
符号化部とを含むことを特徴とする。
２８の態様は、３次元オブジェクトの形態の変形を行う
キーフレーミング方法を用いて、前記３次元オブジェク
トを構成する頂点の情報を符号化する符号化装置におい
て、前記３次元オブジェクトのノード情報をパーシング
処理することにより、キーフレームの時間軸上の位置を
示すキー、このキーからキーフレームの特性情報を示す
キー値、及びその関連情報を抽出するフィールドデータ
入力部と、前記関連情報から頂点の連結性に関する情報
を生成する頂点連結性処理部と、前記関連情報及び前記
頂点の連結性に関する情報に基づき、時間のデータの冗
長度が除去されたキーと、時間／空間のデータの冗長度
が除去されたキー値の各々の差分値を生成する適応型差
分パルスコード変調処理部と、前記差分値を量子化して
出力する量子化部と、前記量子化されたキー及びキー値
を受け入れて、ビット間の冗長度を除去するエントロピ
符号化部とを含むことを特徴とする。
【００５１】前記課題を解決するための本発明に係る第
２９の態様は、３次元オブジェクトの形態の変形を行う
キーフレーミング方法を用いて、前記３次元オブジェク
トを構成する頂点の情報を符号化する符号化装置におい
て、前記３次元オブジェクトのノード情報をパーシング
処理することにより、キーフレームの時間軸上の位置を
示すキー、このキーからキーフレームの特性情報を示す
キー値、及びその関連情報を抽出するフィールドデータ
入力部と、前記関連情報から頂点の連結性に関する情報
を生成する頂点連結性処理部と、前記キーとキー値とを
量子化する量子化部と、前記関連情報及び前記頂点の連
結性に関する情報に基づき、前記時間の冗長度が除去さ
れ、量子化されたキーの差分値と、前記時間／空間のデ
ータの冗長度が除去され、量子化されたキー値の差分値
とを生成する差分パルスコード変調処理部と、前記差分
値のビット間の冗長度を除去するエントロピ符号化部と
を含むことを特徴とする３次元オブジェクトの形態変形
情報の符号化装置を提供する。
２９の態様は、３次元オブジェクトの形態の変形を行う
キーフレーミング方法を用いて、前記３次元オブジェク
トを構成する頂点の情報を符号化する符号化装置におい
て、前記３次元オブジェクトのノード情報をパーシング
処理することにより、キーフレームの時間軸上の位置を
示すキー、このキーからキーフレームの特性情報を示す
キー値、及びその関連情報を抽出するフィールドデータ
入力部と、前記関連情報から頂点の連結性に関する情報
を生成する頂点連結性処理部と、前記キーとキー値とを
量子化する量子化部と、前記関連情報及び前記頂点の連
結性に関する情報に基づき、前記時間の冗長度が除去さ
れ、量子化されたキーの差分値と、前記時間／空間のデ
ータの冗長度が除去され、量子化されたキー値の差分値
とを生成する差分パルスコード変調処理部と、前記差分
値のビット間の冗長度を除去するエントロピ符号化部と
を含むことを特徴とする３次元オブジェクトの形態変形
情報の符号化装置を提供する。
【００５２】本発明の第３０の態様は、前記第２８の態
様または前記第２９の態様において、フィールドデータ
入力部が、前記フィールドデータ入力部は、ノード情報
を、座標補間ノードとインデックスフェイスセットノー
ドとに分類するパーサと、前記座標補間ノードからキー
及びキー値よりなるフィールドデータを抽出し、前記イ
ンデックスフェイスセットノードから座標インデックス
フィールドデータを抽出するデマルチプレクサとを含む
ことを特徴とする。
様または前記第２９の態様において、フィールドデータ
入力部が、前記フィールドデータ入力部は、ノード情報
を、座標補間ノードとインデックスフェイスセットノー
ドとに分類するパーサと、前記座標補間ノードからキー
及びキー値よりなるフィールドデータを抽出し、前記イ
ンデックスフェイスセットノードから座標インデックス
フィールドデータを抽出するデマルチプレクサとを含む
ことを特徴とする。
【００５３】本発明の第３１の態様は、前記第３０の態
様において、頂点連結性処理部が、前記インデックスフ
ェイスセットノードから抽出された前記座標インデック
スフィールドデータを前記関連情報として受け入れ、頂
点間の空間のデータの相関性を定義するための幅優先の
探索情報が前記頂点の連結性に関する情報として形成さ
れることを特徴とする。
様において、頂点連結性処理部が、前記インデックスフ
ェイスセットノードから抽出された前記座標インデック
スフィールドデータを前記関連情報として受け入れ、頂
点間の空間のデータの相関性を定義するための幅優先の
探索情報が前記頂点の連結性に関する情報として形成さ
れることを特徴とする。
【００５４】本発明の第３２の態様は、前記第３１の態
様において、頂点連結性処理部が、前記座標インデック
スフィールドデータが入力されると、このデータを頂点
ごとにキューに蓄積させ、このようにデータが蓄積され
たキューを通して、各頂点が探索されたか否かを判定
し、この結果に基づいて前記の幅優先の探索情報を生成
することを特徴とする。
様において、頂点連結性処理部が、前記座標インデック
スフィールドデータが入力されると、このデータを頂点
ごとにキューに蓄積させ、このようにデータが蓄積され
たキューを通して、各頂点が探索されたか否かを判定
し、この結果に基づいて前記の幅優先の探索情報を生成
することを特徴とする。
【００５５】本発明の第３３の態様は、前記第２８の態
様または前記第２９の態様において、前記頂点の連結性
に関する情報、前記関連情報としての前記インデックス
フェイスセットノードの座標情報及び前記キー値が入力
されると、前記キー値に対して３次元空間上で変化する
あらゆる位置の値間の差分値を生成する差分値発生器
と、前記頂点の連結性に関する情報に基づき、頂点間の
空間の相関性に従って、前記差分値におけるデータの冗
長度を抽出する予測器と、前記キーと前記空間的な相関
性によるデータの冗長度が抽出されたキー値とに対し
て、それぞれ差分パルスコード変調処理する差分パルス
コード変調処理器とを含むことを特徴とする。
様または前記第２９の態様において、前記頂点の連結性
に関する情報、前記関連情報としての前記インデックス
フェイスセットノードの座標情報及び前記キー値が入力
されると、前記キー値に対して３次元空間上で変化する
あらゆる位置の値間の差分値を生成する差分値発生器
と、前記頂点の連結性に関する情報に基づき、頂点間の
空間の相関性に従って、前記差分値におけるデータの冗
長度を抽出する予測器と、前記キーと前記空間的な相関
性によるデータの冗長度が抽出されたキー値とに対し
て、それぞれ差分パルスコード変調処理する差分パルス
コード変調処理器とを含むことを特徴とする。
【００５６】本発明の第３４の態様は、前記第２８の態
様または前記第２９の態様において、エントロピ符号化
部が、ビットシンボルの発生確率を用いて、前記量子化
された値に存在するビット間の冗長度が除去されたビッ
トストリームを生成することを特徴とする。
様または前記第２９の態様において、エントロピ符号化
部が、ビットシンボルの発生確率を用いて、前記量子化
された値に存在するビット間の冗長度が除去されたビッ
トストリームを生成することを特徴とする。
【００５７】本発明の第３５の態様は、前記第３４の態
様において、ビットストリームが、少なくとも符号化さ
れたキー情報とキー値の情報とから形成され、前記キー
情報はキーとそのキーに対するキー表示子の組み合わせ
から形成され、前記キー値の情報はキーの順番にキーフ
レームが形成され、キーフレームは前記頂点の連結性に
関する情報の探索の順序によって形成されることを特徴
とする。
様において、ビットストリームが、少なくとも符号化さ
れたキー情報とキー値の情報とから形成され、前記キー
情報はキーとそのキーに対するキー表示子の組み合わせ
から形成され、前記キー値の情報はキーの順番にキーフ
レームが形成され、キーフレームは前記頂点の連結性に
関する情報の探索の順序によって形成されることを特徴
とする。
【００５８】前記課題を解決するための本発明の第３６
の態様は、３次元オブジェクトの形態の変形を行うキー
フレーミング方法を用いて、前記３次元オブジェクトを
構成する頂点の情報を符号化する符号化装置において、
前記３次元オブジェクトのノード情報をパーシング処理
することにより、キーフレームの時間軸上の位置を示す
キー、このキーからキーフレームの特性情報を示すキー
値及びその関連情報を抽出するフィールドデータ入力部
と、前記関連情報から頂点の連結性に関する情報を生成
する頂点連結性処理部と、前記関連情報から前記頂点の
連結性に関する情報の開始頂点を決定する探索開始頂点
発生器と、前記頂点の連結性に関する情報に基づき、時
間のデータの冗長度が除去されたキーと、時間／空間の
データの冗長度が除去されたキー値の各々の差分値を生
成する適応型差分パルスコード変調処理部と、前記差分
値を量子化する量子化部と、前記量子化されたキーとキ
ー値とが入力されると、前記量子化されたキー値のＸ、
Ｙ、Ｚ座標のビットを符号化する量子化ステップを生成
する量子化ステップ発生部と、前記Ｘ、Ｙ、Ｚ座標のビ
ットを符号化する量子化ステップを受けて、前記量子化
された値のビット間の冗長度を除去するエントロピ処理
部とを含むことを特徴とする。
の態様は、３次元オブジェクトの形態の変形を行うキー
フレーミング方法を用いて、前記３次元オブジェクトを
構成する頂点の情報を符号化する符号化装置において、
前記３次元オブジェクトのノード情報をパーシング処理
することにより、キーフレームの時間軸上の位置を示す
キー、このキーからキーフレームの特性情報を示すキー
値及びその関連情報を抽出するフィールドデータ入力部
と、前記関連情報から頂点の連結性に関する情報を生成
する頂点連結性処理部と、前記関連情報から前記頂点の
連結性に関する情報の開始頂点を決定する探索開始頂点
発生器と、前記頂点の連結性に関する情報に基づき、時
間のデータの冗長度が除去されたキーと、時間／空間の
データの冗長度が除去されたキー値の各々の差分値を生
成する適応型差分パルスコード変調処理部と、前記差分
値を量子化する量子化部と、前記量子化されたキーとキ
ー値とが入力されると、前記量子化されたキー値のＸ、
Ｙ、Ｚ座標のビットを符号化する量子化ステップを生成
する量子化ステップ発生部と、前記Ｘ、Ｙ、Ｚ座標のビ
ットを符号化する量子化ステップを受けて、前記量子化
された値のビット間の冗長度を除去するエントロピ処理
部とを含むことを特徴とする。
【００５９】前記課題を解決するための本発明の第３７
の態様は、３次元オブジェクトの形態の変形を行うキー
フレーミング方法を用いて、前記３次元オブジェクトを
構成する頂点の情報を符号化する符号化装置において、
前記３次元オブジェクトのノード情報をパーシング処理
することにより、キーフレームの時間軸上の位置を示す
キー、このキーからキーフレームの特性情報を示すキー
値及びその関連情報を抽出するフィールドデータ入力部
と、前記関連情報から頂点の連結性に関する情報を生成
する頂点連結性処理部と、前記関連情報から前記頂点の
連結性に関する情報の開始頂点を決定する探索開始頂点
発生器と、前記キーとキー値とを量子化する量子化器
と、前記頂点の連結性に関する情報に基づき、前記時間
のデータの冗長度が除去され、量子化されたキーの差分
値、及び前記時間／空間のデータの冗長度が除去され、
量子化されたキー値の差分値を生成する適応型差分パル
スコード変調処理部と、前記差分されたキー値のＸ、
Ｙ、Ｚ座標の量子化ステップを生成する量子化ステップ
発生部と、前記Ｘ、Ｙ、Ｚ座標に対する量子化ステップ
を受け、このように量子化された値のビットの冗長度を
除去するエントロピ処理部とを含むことを特徴とする。
の態様は、３次元オブジェクトの形態の変形を行うキー
フレーミング方法を用いて、前記３次元オブジェクトを
構成する頂点の情報を符号化する符号化装置において、
前記３次元オブジェクトのノード情報をパーシング処理
することにより、キーフレームの時間軸上の位置を示す
キー、このキーからキーフレームの特性情報を示すキー
値及びその関連情報を抽出するフィールドデータ入力部
と、前記関連情報から頂点の連結性に関する情報を生成
する頂点連結性処理部と、前記関連情報から前記頂点の
連結性に関する情報の開始頂点を決定する探索開始頂点
発生器と、前記キーとキー値とを量子化する量子化器
と、前記頂点の連結性に関する情報に基づき、前記時間
のデータの冗長度が除去され、量子化されたキーの差分
値、及び前記時間／空間のデータの冗長度が除去され、
量子化されたキー値の差分値を生成する適応型差分パル
スコード変調処理部と、前記差分されたキー値のＸ、
Ｙ、Ｚ座標の量子化ステップを生成する量子化ステップ
発生部と、前記Ｘ、Ｙ、Ｚ座標に対する量子化ステップ
を受け、このように量子化された値のビットの冗長度を
除去するエントロピ処理部とを含むことを特徴とする。
【００６０】本発明の第３８の態様は、前記第３６の態
様または第３７の態様において、フィールドデータ入力
部が、ノード情報を、座標補間ノードとインデックスフ
ェイスセットノードとに分類するパーサと、前記座標補
間ノードからキー及びキー値とから形成されたフィール
ドデータを抽出し、前記インデックスフェイスセットノ
ードから座標インデックスフィールドデータを抽出する
デマルチプレクサとを含むことを特徴とする。
様または第３７の態様において、フィールドデータ入力
部が、ノード情報を、座標補間ノードとインデックスフ
ェイスセットノードとに分類するパーサと、前記座標補
間ノードからキー及びキー値とから形成されたフィール
ドデータを抽出し、前記インデックスフェイスセットノ
ードから座標インデックスフィールドデータを抽出する
デマルチプレクサとを含むことを特徴とする。
【００６１】本発明の第３９の態様は、前記第３８の態
様において、探索開始頂点発生器が、前記座標インデッ
クスフィールドデータに応答して前記あらゆる頂点に連
結された頂点数のうち最多の連結頂点を有する頂点のイ
ンデックスを求め、前記インデックスの頂点を前記探索
開始頂点として生成する段階を含むことを特徴とする。
様において、探索開始頂点発生器が、前記座標インデッ
クスフィールドデータに応答して前記あらゆる頂点に連
結された頂点数のうち最多の連結頂点を有する頂点のイ
ンデックスを求め、前記インデックスの頂点を前記探索
開始頂点として生成する段階を含むことを特徴とする。
【００６２】本発明の第４０の態様は、前記第３８の態
様において、頂点連結性処理部が、前記インデックスフ
ェイスセットノードから抽出された前記座標インデック
スフィールドデータを前記関連情報として受け入れて、
頂点間の空間データの相関性を定義するための幅優先の
探索情報が前記頂点の連結性に関する情報として形成さ
れ、前記探索開始頂点発生器から生成された前記開始頂
点の情報を受け入れて、前記開始頂点から探索された幅
優先の探索情報を生成することを特徴とする。
様において、頂点連結性処理部が、前記インデックスフ
ェイスセットノードから抽出された前記座標インデック
スフィールドデータを前記関連情報として受け入れて、
頂点間の空間データの相関性を定義するための幅優先の
探索情報が前記頂点の連結性に関する情報として形成さ
れ、前記探索開始頂点発生器から生成された前記開始頂
点の情報を受け入れて、前記開始頂点から探索された幅
優先の探索情報を生成することを特徴とする。
【００６３】本発明の第４１の態様は、前記第３８の態
様において、量子化ステップ発生部が、前記キー値と、
前記座標補間ノードの最初のキーフレームに該当するデ
ータ及び前記頂点の連結性に関する情報を受け入れ、前
記キー値の前記Ｘ、Ｙ、Ｚ座標の最大値／最小値を出力
する最大／最小計算部と、前記Ｘ、Ｙ、Ｚ座標に対応す
る量子化データの範囲を充分に示すことが可能な量子化
ステップを生成する量子化ステップ発生器とを含むこと
を特徴とする３次元オブジェクトの形態変形情報の符号
化装置を提供する。
様において、量子化ステップ発生部が、前記キー値と、
前記座標補間ノードの最初のキーフレームに該当するデ
ータ及び前記頂点の連結性に関する情報を受け入れ、前
記キー値の前記Ｘ、Ｙ、Ｚ座標の最大値／最小値を出力
する最大／最小計算部と、前記Ｘ、Ｙ、Ｚ座標に対応す
る量子化データの範囲を充分に示すことが可能な量子化
ステップを生成する量子化ステップ発生器とを含むこと
を特徴とする３次元オブジェクトの形態変形情報の符号
化装置を提供する。
【００６４】本発明の第４２の態様は、前記第４１の態
様において。量子化ステップ発生器が、前記最大／最小
計算部から入力された前記キー値のうち、前記Ｘ座標の
最大値／最小値、前記Ｙ座標の最大値／最小値、及び前
記Ｚ座標のデータの最大値／最小値を各々比較し、前記
最小値の絶対値が前記最大値より小さいか同一であれば
前記量子化ステップを下記式（１）として出力し、前記
最小値の絶対値が前記最大値より小さいか同一でなけれ
ば前記量子化ステップを下記式（２）として出力するこ
とを特徴とする。
様において。量子化ステップ発生器が、前記最大／最小
計算部から入力された前記キー値のうち、前記Ｘ座標の
最大値／最小値、前記Ｙ座標の最大値／最小値、及び前
記Ｚ座標のデータの最大値／最小値を各々比較し、前記
最小値の絶対値が前記最大値より小さいか同一であれば
前記量子化ステップを下記式（１）として出力し、前記
最小値の絶対値が前記最大値より小さいか同一でなけれ
ば前記量子化ステップを下記式（２）として出力するこ
とを特徴とする。
【００６５】
【数１２】
【００６６】前記式（１）中、Ｑｓｔｅｐはキーの前記
量子化ステップのサイズを示し、｜Ｍｉｎ｜は前記量子
化されたキー値を形成するＸ、Ｙ、Ｚ座標ごとに比較し
て得られた最小値を示し、ｉｎｔは値を整数に変換する
関数を表す。
量子化ステップのサイズを示し、｜Ｍｉｎ｜は前記量子
化されたキー値を形成するＸ、Ｙ、Ｚ座標ごとに比較し
て得られた最小値を示し、ｉｎｔは値を整数に変換する
関数を表す。
【００６７】
【数１３】
【００６８】前記式（２）中、Ｑｓｔｅｐはキーの前記
量子化ステップのサイズを示し、｜Ｍａｘ｜は前記量子
化されたキー値を形成するＸ、Ｙ、Ｚ座標ごとに比較し
て得られた最大値を示し、ｉｎｔは値を整数に変換する
関数を表す。
量子化ステップのサイズを示し、｜Ｍａｘ｜は前記量子
化されたキー値を形成するＸ、Ｙ、Ｚ座標ごとに比較し
て得られた最大値を示し、ｉｎｔは値を整数に変換する
関数を表す。
【００６９】本発明に係る第４３の態様は、前記第３６
の態様または前記第３７の態様において、エントロピ処
理部が、ビットシンボルの発生確率を用いて前記量子化
された値に存在する前記ビットの冗長度を除去し、その
結果をビットストリームとして出力することを特徴とす
る。
の態様または前記第３７の態様において、エントロピ処
理部が、ビットシンボルの発生確率を用いて前記量子化
された値に存在する前記ビットの冗長度を除去し、その
結果をビットストリームとして出力することを特徴とす
る。
【００７０】本発明に係る第４４の態様は、前記第４３
の態様において、ビットストリームが、前記キー値の量
子化サイズ、前記キー値Ｘの量子化ステップ、前記キー
値Ｙの量子化ステップ、前記キー値Ｚの量子化ステッ
プ、前記量子化器で差分された値を０〜１の範囲の値に
正規化するために用いられる最小値及び最大値情報を含
むヘッダ情報と、前記幅優先の探索の探索の順序による
キー値の情報とを含むことを特徴とする。
の態様において、ビットストリームが、前記キー値の量
子化サイズ、前記キー値Ｘの量子化ステップ、前記キー
値Ｙの量子化ステップ、前記キー値Ｚの量子化ステッ
プ、前記量子化器で差分された値を０〜１の範囲の値に
正規化するために用いられる最小値及び最大値情報を含
むヘッダ情報と、前記幅優先の探索の探索の順序による
キー値の情報とを含むことを特徴とする。
【００７１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を、添付した図面に
基づいて詳細に説明する。まず、本発明をより理解し易
くするために、発明の概要を説明すれば次の通りであ
る。本発明は、符号化する３次元オブジェクトの経時的
な形態の変形に関する情報の符号化において、時間／空
間のデータの相関性を用いてデータの冗長度を除去す
る。ここで、空間データの相関性は、３次元オブジェク
トの形態を構成する頂点間の連結性を定義することによ
って求められる。これは、図１１に示されるＢＦＳのグ
ラフの連結性を表現する手法の１つである幅優先の探索
（Ｂｒｅａｄｔｈ Ｆｉｒｓｔ Ｓｅａｒｃｈ；ＢＦ
Ｓ）の方法を用いて定義する。
基づいて詳細に説明する。まず、本発明をより理解し易
くするために、発明の概要を説明すれば次の通りであ
る。本発明は、符号化する３次元オブジェクトの経時的
な形態の変形に関する情報の符号化において、時間／空
間のデータの相関性を用いてデータの冗長度を除去す
る。ここで、空間データの相関性は、３次元オブジェク
トの形態を構成する頂点間の連結性を定義することによ
って求められる。これは、図１１に示されるＢＦＳのグ
ラフの連結性を表現する手法の１つである幅優先の探索
（Ｂｒｅａｄｔｈ Ｆｉｒｓｔ Ｓｅａｒｃｈ；ＢＦ
Ｓ）の方法を用いて定義する。
【００７２】さらに、時間のデータの相関性は、区分的
線形補間（Ｐｉｅｃｅｗｉｓｅ ｌｉｎｅａｒ ｉｎｔ
ｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）特性を有するキーフレーム方法
によってキーにより定義される時間軸上のキー値の変化
程度に対する特性値を、ＢＦＳにより定義された頂点間
の相関性によって再構成する方法を用いて定義する。
線形補間（Ｐｉｅｃｅｗｉｓｅ ｌｉｎｅａｒ ｉｎｔ
ｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）特性を有するキーフレーム方法
によってキーにより定義される時間軸上のキー値の変化
程度に対する特性値を、ＢＦＳにより定義された頂点間
の相関性によって再構成する方法を用いて定義する。
【００７３】そして、本発明は、ＢＦＳを開始する際
に、より効率的に符号化することができる探索開始頂点
である「Ｓｔａｒｔ」を探し出し、このＳｔａｒｔを用
いてより効率的なＢＦＳのグラフを生成する。このよう
にして、ＣＩノードのキー値をより効率的に符号化する
ことができる。この他にも、本発明では、復号化を行う
際に、当該頂点を除いた他の頂点で、量子化される誤差
が累積されないようにすることにより、３次元オブジェ
クトの復号化の際に、各部分オブジェクトが相互に分離
された状態で復元されないようにする。
に、より効率的に符号化することができる探索開始頂点
である「Ｓｔａｒｔ」を探し出し、このＳｔａｒｔを用
いてより効率的なＢＦＳのグラフを生成する。このよう
にして、ＣＩノードのキー値をより効率的に符号化する
ことができる。この他にも、本発明では、復号化を行う
際に、当該頂点を除いた他の頂点で、量子化される誤差
が累積されないようにすることにより、３次元オブジェ
クトの復号化の際に、各部分オブジェクトが相互に分離
された状態で復元されないようにする。
【００７４】したがって、本発明にあっては、多角形の
メッシュや、パッチの形態に表現された３次元オブジェ
クトにおいて、経時的に３次元オブジェクトの形態の変
形に関する情報に提供される膨大な量の３次元グラフア
ニメーションデータのキー値の情報が、効率的に圧縮さ
れ、符号化され、さらに復号化され得る。
メッシュや、パッチの形態に表現された３次元オブジェ
クトにおいて、経時的に３次元オブジェクトの形態の変
形に関する情報に提供される膨大な量の３次元グラフア
ニメーションデータのキー値の情報が、効率的に圧縮さ
れ、符号化され、さらに復号化され得る。
【００７５】このような特徴を有する本発明に係る第１
の実施形態の符号化装置、及び復号化装置、並びに第２
の実施形態の符号化装置及び復号化装置の各々の望まし
い全体構成図は、図３及び図１２に示す通りである。ま
た、本発明に係る第３の実施形態の符号化装置及び復号
化装置、並びに第４の実施形態の符号化装置及び復号化
装置の望ましい全体構成図は、図１７及び図１８に示す
通りである。後述するように、図３及び図１２、そして
図１７及び図１８に示される２種類のシステム間の機能
的特性は、３次元オブジェクトの形態の表現方法及び量
子化部の位置で具現される。
の実施形態の符号化装置、及び復号化装置、並びに第２
の実施形態の符号化装置及び復号化装置の各々の望まし
い全体構成図は、図３及び図１２に示す通りである。ま
た、本発明に係る第３の実施形態の符号化装置及び復号
化装置、並びに第４の実施形態の符号化装置及び復号化
装置の望ましい全体構成図は、図１７及び図１８に示す
通りである。後述するように、図３及び図１２、そして
図１７及び図１８に示される２種類のシステム間の機能
的特性は、３次元オブジェクトの形態の表現方法及び量
子化部の位置で具現される。
【００７６】図３は本発明に係る第１の実施形態の符号
化装置２００及び復号化装置２５０の概略的なブロック
図であり、図４は図３に示される符号化装置２００の符
号化方法を説明するフローチャートである。
化装置２００及び復号化装置２５０の概略的なブロック
図であり、図４は図３に示される符号化装置２００の符
号化方法を説明するフローチャートである。
【００７７】図３及び図４に示すように、本発明に係る
第１の実施形態の符号化装置２００は、パーサ２０５及
びデマルチプレクサ２１０を含むフィールドデータ入力
部、頂点連結性処理部２１５、適応型差分パルスコード
変調処理部２２０（以下、「ＡＤＰＣＭ処理部」と称す
る。）及び量子化部２３０及びエントロピ符号化部２３
５を含む。復号化装置２５０は符号化装置２００の逆過
程を行うためにエントロピ復号化部２５５、デマルチプ
レクサ２６０、頂点連結性処理部２６５、逆量子化部２
７０、逆ＡＤＰＣＭ処理部２７５及びバッファ２８０を
含む。ここで、復号化装置２５０は符号化装置２００で
行う符号化過程の逆順序にそのまま従う。したがって、
説明の簡略化及び説明の冗長度を避けるために本明細書
では符号化装置２００の符号化動作についてのみ説明す
る。
第１の実施形態の符号化装置２００は、パーサ２０５及
びデマルチプレクサ２１０を含むフィールドデータ入力
部、頂点連結性処理部２１５、適応型差分パルスコード
変調処理部２２０（以下、「ＡＤＰＣＭ処理部」と称す
る。）及び量子化部２３０及びエントロピ符号化部２３
５を含む。復号化装置２５０は符号化装置２００の逆過
程を行うためにエントロピ復号化部２５５、デマルチプ
レクサ２６０、頂点連結性処理部２６５、逆量子化部２
７０、逆ＡＤＰＣＭ処理部２７５及びバッファ２８０を
含む。ここで、復号化装置２５０は符号化装置２００で
行う符号化過程の逆順序にそのまま従う。したがって、
説明の簡略化及び説明の冗長度を避けるために本明細書
では符号化装置２００の符号化動作についてのみ説明す
る。
【００７８】まず、符号化装置２００は、パーサ２０５
を通して、３次元オブジェクトのノード情報をパーシン
グ処理することにより、キーとキー値、及びその関連情
報を抽出する（２０５０段階）。パーサ２０５は符号化
する３次元オブジェクトのノード情報をパーシング処理
することにより、ＣＩノード及びインデックスフェイス
セット（ＩＦＳ）ノードを分類する。本発明では、ＣＩ
ノードを符号化する場合を考慮する。ＣＩノードは３次
元オブジェクトの頂点の情報にモルフィングのような形
態変形機能性を提供するために使われる。デマルチプレ
クサ２１０は、分類されたＣＩノード及びＩＦＳノード
が入力されると、これらをＡＤＰＣＭ処理部２２０と頂
点連結性処理部２１５とに分配する。ここで、ＩＦＳノ
ードはＣＩノードの最初のキーフレームに対する差分情
報を生成するために参照される情報として提供される。
これはキーフレーミングアニメーション方法で、ＣＩノ
ードとＩＦＳノードとが１：１の対応関係を有するため
に、各ＣＩノードの最初のキー位置に定義されるキーフ
レームの符号化するデータ量を減らす面で効率的であ
る。
を通して、３次元オブジェクトのノード情報をパーシン
グ処理することにより、キーとキー値、及びその関連情
報を抽出する（２０５０段階）。パーサ２０５は符号化
する３次元オブジェクトのノード情報をパーシング処理
することにより、ＣＩノード及びインデックスフェイス
セット（ＩＦＳ）ノードを分類する。本発明では、ＣＩ
ノードを符号化する場合を考慮する。ＣＩノードは３次
元オブジェクトの頂点の情報にモルフィングのような形
態変形機能性を提供するために使われる。デマルチプレ
クサ２１０は、分類されたＣＩノード及びＩＦＳノード
が入力されると、これらをＡＤＰＣＭ処理部２２０と頂
点連結性処理部２１５とに分配する。ここで、ＩＦＳノ
ードはＣＩノードの最初のキーフレームに対する差分情
報を生成するために参照される情報として提供される。
これはキーフレーミングアニメーション方法で、ＣＩノ
ードとＩＦＳノードとが１：１の対応関係を有するため
に、各ＣＩノードの最初のキー位置に定義されるキーフ
レームの符号化するデータ量を減らす面で効率的であ
る。
【００７９】頂点連結性処理部２１５は頂点の連結性情
報を生成するために、デマルチプレクサ２１０からＩＦ
ＳノードのＣＩｄｘ（ＣｏｏｒｄＩｄｘ）フィールドデ
ータが入力されるとＢＦＳ（幅優先の探索）の情報を形
成する（２１５０段階）。このＢＦＳの情報は、ＡＤＰ
ＣＭ処理部２２０で頂点間の空間データの相関性を定義
する際に用いられる。
報を生成するために、デマルチプレクサ２１０からＩＦ
ＳノードのＣＩｄｘ（ＣｏｏｒｄＩｄｘ）フィールドデ
ータが入力されるとＢＦＳ（幅優先の探索）の情報を形
成する（２１５０段階）。このＢＦＳの情報は、ＡＤＰ
ＣＭ処理部２２０で頂点間の空間データの相関性を定義
する際に用いられる。
【００８０】ＢＦＳの情報は、図１１に示すように入力
された多角形のメッシュ構造の３次元オブジェクトの形
態に関する情報を、ＢＦＳ方法のグラフの構造で再定義
し、任意の１つの頂点に対して隣接する周辺部の頂点を
全て子ノードで構成して、頂点間の空間データの相関性
を表示させる機能を有している。このように空間データ
の相関性を定義するのは、３次元オブジェクトの形態を
時間軸上で変形させる場合、この３次元空間上で相互に
隣接する頂点が類似した運動ベクトルを有しているとい
う特性を用いて符号化するとき、データの冗長度をより
効率的に除去することができるためである。
された多角形のメッシュ構造の３次元オブジェクトの形
態に関する情報を、ＢＦＳ方法のグラフの構造で再定義
し、任意の１つの頂点に対して隣接する周辺部の頂点を
全て子ノードで構成して、頂点間の空間データの相関性
を表示させる機能を有している。このように空間データ
の相関性を定義するのは、３次元オブジェクトの形態を
時間軸上で変形させる場合、この３次元空間上で相互に
隣接する頂点が類似した運動ベクトルを有しているとい
う特性を用いて符号化するとき、データの冗長度をより
効率的に除去することができるためである。
【００８１】ＡＤＰＣＭ処理部２２０は、頂点連結性処
理部２１５から生じたＢＦＳの情報と、デマルチプレク
サ２１０から提供されるＣＩノードの該当するキーＱK
とキー値ＱKV、及びＩＦＳノードの座標Ｃｏｏｒｄが入
力され、時間的データの冗長度を除去するキーと、時間
／空間のデータの冗長度を除去するキー値の各差分値Ｅ
K、ＥKVを生成する（２２００段階）。
理部２１５から生じたＢＦＳの情報と、デマルチプレク
サ２１０から提供されるＣＩノードの該当するキーＱK
とキー値ＱKV、及びＩＦＳノードの座標Ｃｏｏｒｄが入
力され、時間的データの冗長度を除去するキーと、時間
／空間のデータの冗長度を除去するキー値の各差分値Ｅ
K、ＥKVを生成する（２２００段階）。
【００８２】このように、符号化装置２００で符号化さ
れる頂点の位置の値は、時間／空間のデータの冗長度を
低減化するために、差分値の形態に変換された後、量子
化部２３０に入力される。量子化部２３０は、キー値デ
ータの表現精度を量子化されたサイズ値によって調整す
ることにより、実際のデータを圧縮する効果を生成する
（２３００段階）。このように量子化された結果である
下記記号（Ｓ２）の値は、ＡＤＰＣＭ処理部２２０と、
エントロピ符号化部２３５とに各々入力される。このエ
ントロピ符号化部２３５は、量子化された値に存在する
ビットの冗長度を、ビットシンボルの発生確率を用いて
除去することによって、最終的なビットストリーム２４
０を生成する（２３５０段階）。
れる頂点の位置の値は、時間／空間のデータの冗長度を
低減化するために、差分値の形態に変換された後、量子
化部２３０に入力される。量子化部２３０は、キー値デ
ータの表現精度を量子化されたサイズ値によって調整す
ることにより、実際のデータを圧縮する効果を生成する
（２３００段階）。このように量子化された結果である
下記記号（Ｓ２）の値は、ＡＤＰＣＭ処理部２２０と、
エントロピ符号化部２３５とに各々入力される。このエ
ントロピ符号化部２３５は、量子化された値に存在する
ビットの冗長度を、ビットシンボルの発生確率を用いて
除去することによって、最終的なビットストリーム２４
０を生成する（２３５０段階）。
【００８３】
【数１４】
【００８４】このような符号化過程で、量子化されない
値の差分値を量子化した後、これを再び復元すれば、量
子化された誤差によって復元された各頂点間に位置変化
が生成する。したがって、３次元オブジェクトの各部分
のオブジェクトが相互に分離された形態に復元される現
象が発生する可能性がある。このような現象は、図１２
に示されるように、量子化された値間の差分値を符号化
することによって防止することができる。
値の差分値を量子化した後、これを再び復元すれば、量
子化された誤差によって復元された各頂点間に位置変化
が生成する。したがって、３次元オブジェクトの各部分
のオブジェクトが相互に分離された形態に復元される現
象が発生する可能性がある。このような現象は、図１２
に示されるように、量子化された値間の差分値を符号化
することによって防止することができる。
【００８５】図５は図３に示される頂点連結性処理部２
１５で、本発明に係る望ましい実施の形態の処理過程を
示す図面である。図５に示すように、頂点連結性処理部
２１５は、メッシュの構成の形態を示すＣＩｄｘ情報が
入力されると、この情報が頂点ごとにキューに蓄積され
（２１５２段階）、このようにデータが蓄積されたキュ
ーを通して、各頂点が探索されたか否かを判定し、この
結果に基づいてＢＦＳのグラフが形成される（２１５３
段階）。
１５で、本発明に係る望ましい実施の形態の処理過程を
示す図面である。図５に示すように、頂点連結性処理部
２１５は、メッシュの構成の形態を示すＣＩｄｘ情報が
入力されると、この情報が頂点ごとにキューに蓄積され
（２１５２段階）、このようにデータが蓄積されたキュ
ーを通して、各頂点が探索されたか否かを判定し、この
結果に基づいてＢＦＳのグラフが形成される（２１５３
段階）。
【００８６】この際、最終的なＢＦＳの情報を生成する
ために、キューを管理し（２１５５段階）、キューを通
じた各頂点の探索の有無を管理する（２１５１、２１５
４段階）。但し、ＢＦＳの探索の順序で、最初に探索さ
れた頂点は、最上位の頂点として−１と定義される。こ
のようにして、図１１に示すようなＢＦＳグラフが形成
される。
ために、キューを管理し（２１５５段階）、キューを通
じた各頂点の探索の有無を管理する（２１５１、２１５
４段階）。但し、ＢＦＳの探索の順序で、最初に探索さ
れた頂点は、最上位の頂点として−１と定義される。こ
のようにして、図１１に示すようなＢＦＳグラフが形成
される。
【００８７】図６は、図３に示されるＡＤＰＣＭ処理部
２２０の望ましい実施の形態の具体的なブロック図であ
る。図６に示すように、ＡＤＰＣＭ処理部２２０は、差
分値発生器２２１、予測器２２２、マルチプレクサ２２
３、キー及びキー値の各々に対するＤＰＣＭ処理器２２
８、２２９を具備している。そして、差分値発生器２２
１は、任意の１つの頂点が、時間軸に沿って、３次元空
間上で変化されるあらゆる位置の値の間の差分値であ
る、下記記号（Ｓ３）の値を定義する機能を備えてい
る。
２２０の望ましい実施の形態の具体的なブロック図であ
る。図６に示すように、ＡＤＰＣＭ処理部２２０は、差
分値発生器２２１、予測器２２２、マルチプレクサ２２
３、キー及びキー値の各々に対するＤＰＣＭ処理器２２
８、２２９を具備している。そして、差分値発生器２２
１は、任意の１つの頂点が、時間軸に沿って、３次元空
間上で変化されるあらゆる位置の値の間の差分値であ
る、下記記号（Ｓ３）の値を定義する機能を備えてい
る。
【００８８】
【数１５】
【００８９】図７は、図６に示される差分値発生器２２
１の望ましい実施の形態の具体的なブロック図である。
図７に示すように、差分値発生器２２１は、第１計算機
２２１１、第２計算機２２１２及び頂点間の差分値発生
器２２１３を含む。第１計算機２２１１は符号化するキ
ーデータの数ｎＫｅｙを計算し、第２計算機２２１２は
ＩＦＳノード内に存在する頂点の総数ｎＶを計算する。
キー値に対する差分値はこれら数を用いて次のように計
算される。
１の望ましい実施の形態の具体的なブロック図である。
図７に示すように、差分値発生器２２１は、第１計算機
２２１１、第２計算機２２１２及び頂点間の差分値発生
器２２１３を含む。第１計算機２２１１は符号化するキ
ーデータの数ｎＫｅｙを計算し、第２計算機２２１２は
ＩＦＳノード内に存在する頂点の総数ｎＶを計算する。
キー値に対する差分値はこれら数を用いて次のように計
算される。
【００９０】図８は図７に示される頂点間の差分値発生
器２２１３のキー値に対する差分値計算方法を示す図面
である。図８に示すように、頂点間の差分値発生器２２
１３は、まず、前述した頂点連結性処理部２１５で定義
されたＢＦＳの情報によって頂点を形成する情報が入力
されると、任意のｉ（０≦ｉ≦ｎＶ−１）番目の頂点に
対する隣接する頂点ｖを定義する（２２１３１）。
器２２１３のキー値に対する差分値計算方法を示す図面
である。図８に示すように、頂点間の差分値発生器２２
１３は、まず、前述した頂点連結性処理部２１５で定義
されたＢＦＳの情報によって頂点を形成する情報が入力
されると、任意のｉ（０≦ｉ≦ｎＶ−１）番目の頂点に
対する隣接する頂点ｖを定義する（２２１３１）。
【００９１】次いで、ＢＦＳの探索の順序によって探索
する各頂点において、時間軸に沿って３次元空間上で変
化されるあらゆる位置の値間の差分値が計算される（２
２１３２）。２２１３４及び２２１３５では、時間領域
で、データの冗長度を除去した差分値が生成される。特
に、２２１３４は、時間軸上に、最初に生成されたキー
フレームを、ＩＦＳノードで定義された頂点の差分のた
めの比較値として用いることにより、符号化効率を向上
させる。
する各頂点において、時間軸に沿って３次元空間上で変
化されるあらゆる位置の値間の差分値が計算される（２
２１３２）。２２１３４及び２２１３５では、時間領域
で、データの冗長度を除去した差分値が生成される。特
に、２２１３４は、時間軸上に、最初に生成されたキー
フレームを、ＩＦＳノードで定義された頂点の差分のた
めの比較値として用いることにより、符号化効率を向上
させる。
【００９２】再び図６を参照すれば、予測器２２２は差
分値発生器２２１から生じた差分値が入力されると、３
次元オブジェクトの形態を構成する頂点間の空間的な相
関性に係るデータの冗長度を抽出する。
分値発生器２２１から生じた差分値が入力されると、３
次元オブジェクトの形態を構成する頂点間の空間的な相
関性に係るデータの冗長度を抽出する。
【００９３】図９は、図６に示される予測器２２２で、
本発明の望ましい実施の形態における処理過程を示す図
面である。図９に示すように、この予測器２２２は、ま
ず、頂点連結性処理部２１５で定義されたＢＦＳの探索
の順序に従って各頂点を探索し、ｉ番目に探索した頂点
と、この頂点と隣接する頂点ｖを定義する（２２２
１）。２２２１で探索した頂点ｖと空間相関度の高い頂
点を、ＢＦＳの探索の順序で、上位の頂点ｂと定義する
（２２２２）。そして、２２２１と２２２２で定義され
た空間の相関性が高い２つの頂点ｂとｖとの間の３次元
空間の位置の値の差分値である下記記号（Ｓ４）の値を
計算して、データの空間の冗長度を除去する（２２２
５）。
本発明の望ましい実施の形態における処理過程を示す図
面である。図９に示すように、この予測器２２２は、ま
ず、頂点連結性処理部２１５で定義されたＢＦＳの探索
の順序に従って各頂点を探索し、ｉ番目に探索した頂点
と、この頂点と隣接する頂点ｖを定義する（２２２
１）。２２２１で探索した頂点ｖと空間相関度の高い頂
点を、ＢＦＳの探索の順序で、上位の頂点ｂと定義する
（２２２２）。そして、２２２１と２２２２で定義され
た空間の相関性が高い２つの頂点ｂとｖとの間の３次元
空間の位置の値の差分値である下記記号（Ｓ４）の値を
計算して、データの空間の冗長度を除去する（２２２
５）。
【００９４】
【数１６】
【００９５】この際、ＢＦＳの探索の順序で、最初に探
索する頂点は、差分値発生器２２１を通して入力された
差分値をそのまま使用する。２２２６段階では、２２２
５段階で求めた３次元空間の位置の値の差分値である前
記記号（Ｓ４）の値から、構成要素ごとに、最大値／最
小値のＭａｘ、Ｍｉｎが定義される。これらの値は、量
子化部２３０に入力され、量子化のために必要な正規化
の過程で用いられる。
索する頂点は、差分値発生器２２１を通して入力された
差分値をそのまま使用する。２２２６段階では、２２２
５段階で求めた３次元空間の位置の値の差分値である前
記記号（Ｓ４）の値から、構成要素ごとに、最大値／最
小値のＭａｘ、Ｍｉｎが定義される。これらの値は、量
子化部２３０に入力され、量子化のために必要な正規化
の過程で用いられる。
【００９６】このように時間／空間のデータの冗長度を
除去するキー値データの差分値であるＥKVは、図６に示
すように、ＤＰＣＭ処理器２２９に入力されて差分パル
スコード変調されて得られた値は量子化部２３０に出力
される。
除去するキー値データの差分値であるＥKVは、図６に示
すように、ＤＰＣＭ処理器２２９に入力されて差分パル
スコード変調されて得られた値は量子化部２３０に出力
される。
【００９７】キーフレーミングアニメーション方法で提
供する時間的データ相関性を用いてデータの冗長度を除
去するキーＥKの場合には、前述したキー値データの差
分値ＥKVと同様に、図６に示されるＤＰＣＭ処理器２２
８を経ることとなる。その後、量子化部２３０を通して
データの表現精度を調整してデータを圧縮し、エントロ
ピ符号化部２３５を通して圧縮されたデータのビットの
冗長度を除去した後、ビットストリーム２４０が形成さ
れることとなる。
供する時間的データ相関性を用いてデータの冗長度を除
去するキーＥKの場合には、前述したキー値データの差
分値ＥKVと同様に、図６に示されるＤＰＣＭ処理器２２
８を経ることとなる。その後、量子化部２３０を通して
データの表現精度を調整してデータを圧縮し、エントロ
ピ符号化部２３５を通して圧縮されたデータのビットの
冗長度を除去した後、ビットストリーム２４０が形成さ
れることとなる。
【００９８】図１０は図３に示される符号化装置２００
により生じたビットストリーム２４０構造の１例を示す
図面である。図１０に示される２４００、２４０５、２
４１０の情報は１つのＣＩノード処理単位に対して符号
化されたビットストリームの構成要素である。２４００
は、復号化装置２５０でＣＩノードを復元するために逆
量子化部２７０で行われる逆量子化条件として提供され
る情報である。この２４００は、本発明の望ましい１例
であって、２４２５のようにキーの量子化サイズである
Ｑｓｔｅｐ＿Ｋ、キー値の量子化サイズＱｓｔｅｐ＿Ｋ
Ｖ、及び量子化部２３０で差分された値を、０〜１範囲
の値として正規化させる際に使われる各最小値Ｍｉｎ
Ｘ、ＭｉｎＹ、ＭｉｎＺと各最大値ＭａｘＸ、Ｍａｘ
Ｙ、ＭａｘＺの情報から形成される。
により生じたビットストリーム２４０構造の１例を示す
図面である。図１０に示される２４００、２４０５、２
４１０の情報は１つのＣＩノード処理単位に対して符号
化されたビットストリームの構成要素である。２４００
は、復号化装置２５０でＣＩノードを復元するために逆
量子化部２７０で行われる逆量子化条件として提供され
る情報である。この２４００は、本発明の望ましい１例
であって、２４２５のようにキーの量子化サイズである
Ｑｓｔｅｐ＿Ｋ、キー値の量子化サイズＱｓｔｅｐ＿Ｋ
Ｖ、及び量子化部２３０で差分された値を、０〜１範囲
の値として正規化させる際に使われる各最小値Ｍｉｎ
Ｘ、ＭｉｎＹ、ＭｉｎＺと各最大値ＭａｘＸ、Ｍａｘ
Ｙ、ＭａｘＺの情報から形成される。
【００９９】また、２４０５は、時間軸上で差分された
キーデータの量子化値を提供する情報である。この２４
０５は、望ましい１例であって、２４２０と同様に構成
される。ここで、Ｋｌａｓｔはキーデータの数を復号化
装置２５０に知らせるために使われる１ビット表示子で
あって、その値が０であれば、次の情報がキーデータで
あることを、１であれば次のデータがキー値データであ
ることを復号化装置２５０に知らせる機能をする。
キーデータの量子化値を提供する情報である。この２４
０５は、望ましい１例であって、２４２０と同様に構成
される。ここで、Ｋｌａｓｔはキーデータの数を復号化
装置２５０に知らせるために使われる１ビット表示子で
あって、その値が０であれば、次の情報がキーデータで
あることを、１であれば次のデータがキー値データであ
ることを復号化装置２５０に知らせる機能をする。
【０１００】２４１０はキー値データ情報であって、２
４１５のように時間軸上に順次に生成されるキーの各々
に対して、該当するキーフレームを構成するあらゆる頂
点の位置の値を、ＢＦＳの探索の順序によって形成され
た形態で提供される。ここで、ＢＦＳの探索の順序で頂
点の順序を配置したのは、エントロピ符号化部２３５で
処理する際に、ビット間の相関性を高めるように配慮し
たことによるものである。また、２４１５から提供され
るキー値の情報をキーの順番に配置したのは、復号化装
置で２４１５のビットストリームを復元する際に、復元
された結果をレンダリング（Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ）する
までに生成される遅延時間を最小化し、この復号化装置
のメモリの使用量を最小化するように配慮したことによ
る。
４１５のように時間軸上に順次に生成されるキーの各々
に対して、該当するキーフレームを構成するあらゆる頂
点の位置の値を、ＢＦＳの探索の順序によって形成され
た形態で提供される。ここで、ＢＦＳの探索の順序で頂
点の順序を配置したのは、エントロピ符号化部２３５で
処理する際に、ビット間の相関性を高めるように配慮し
たことによるものである。また、２４１５から提供され
るキー値の情報をキーの順番に配置したのは、復号化装
置で２４１５のビットストリームを復元する際に、復元
された結果をレンダリング（Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ）する
までに生成される遅延時間を最小化し、この復号化装置
のメモリの使用量を最小化するように配慮したことによ
る。
【０１０１】再び図３を参照すると、前述した一連の符
号化方法を通して生成されたビットストリーム２４０
は、前述した符号化過程の逆過程を通して復元させるこ
とが可能である。但し、復号化装置２５０は各ノードの
最初のキーに対するキーフレームを復元し、３次元オブ
ジェクトの空間的な相関性を表現するＢＦＳの情報を生
成するために、デマルチプレクサ２６０を通してＩＦＳ
ノードが入力される必要がある。
号化方法を通して生成されたビットストリーム２４０
は、前述した符号化過程の逆過程を通して復元させるこ
とが可能である。但し、復号化装置２５０は各ノードの
最初のキーに対するキーフレームを復元し、３次元オブ
ジェクトの空間的な相関性を表現するＢＦＳの情報を生
成するために、デマルチプレクサ２６０を通してＩＦＳ
ノードが入力される必要がある。
【０１０２】このような一連の符号化及び復号化方法
で、本発明が備える主な特徴は、３次元オブジェクトの
形態の変形に関する情報に存在する、時間／空間の相関
性に関するデータの冗長度を除去する機能と、キーフレ
ーミングアニメーション方法で提供する、ＩＦＳノード
とＣＩノードとの間の対応関係を用いて符号化するデー
タ量を縮小する機能などを挙げることができる。
で、本発明が備える主な特徴は、３次元オブジェクトの
形態の変形に関する情報に存在する、時間／空間の相関
性に関するデータの冗長度を除去する機能と、キーフレ
ーミングアニメーション方法で提供する、ＩＦＳノード
とＣＩノードとの間の対応関係を用いて符号化するデー
タ量を縮小する機能などを挙げることができる。
【０１０３】前述したように、図３及び図４に示される
本発明に係る第１の実施形態の符号化装置及び方法は、
符号化するデータ量の減少面で従来の技術に比べて優秀
な性能を提供することが可能である。しかし、前述した
ように複数個の部分オブジェクトの集合体で構成された
３次元オブジェクトの符号化及び復号化において、量子
化された誤差によって復元された各頂点の位置変化発生
によって、３次元オブジェクトの各部分オブジェクトで
は、相互に分離された形に復元される現象が起きる可能
性がある。
本発明に係る第１の実施形態の符号化装置及び方法は、
符号化するデータ量の減少面で従来の技術に比べて優秀
な性能を提供することが可能である。しかし、前述した
ように複数個の部分オブジェクトの集合体で構成された
３次元オブジェクトの符号化及び復号化において、量子
化された誤差によって復元された各頂点の位置変化発生
によって、３次元オブジェクトの各部分オブジェクトで
は、相互に分離された形に復元される現象が起きる可能
性がある。
【０１０４】これを補完するために本発明では、図１２
及び図１３のようにＡＤＰＣＭ処理以前に量子化をまず
行う符号化装置及び方法を提示する。図１２は量子化さ
れた誤差を補償した本発明に係る第２の実施形態に含ま
れる符号化装置３００及び復号化装置３５０の概略的な
ブロック図であり、図１３は図１２に示される符号化装
置３００の符号化方法を説明するフローチャートであ
る。
及び図１３のようにＡＤＰＣＭ処理以前に量子化をまず
行う符号化装置及び方法を提示する。図１２は量子化さ
れた誤差を補償した本発明に係る第２の実施形態に含ま
れる符号化装置３００及び復号化装置３５０の概略的な
ブロック図であり、図１３は図１２に示される符号化装
置３００の符号化方法を説明するフローチャートであ
る。
【０１０５】図１２に示すように、本発明に係る第２の
実施形態の符号化装置３００はパーサ３０５及びデマル
チプレクサ３１０を含むフィールドデータ入力部、頂点
連結性処理部３１５、量子化部３２０、ＡＤＰＣＭ処理
部３３０及びエントロピ符号化部３３５を含む。そし
て、復号化装置３５０は符号化装置３００の逆過程を行
うためにエントロピ復号化部３５５、デマルチプレクサ
３６０、頂点連結性処理部３６５、逆ＤＰＣＭ処理部３
７０、逆量子化部３７５及びバッファ３８０を含む。こ
こで、パーサ３０５、デマルチプレクサ３１０及び頂点
連結性処理部３１５の機能及び構造は図３の定義と同一
なので、その詳細な説明は略す。
実施形態の符号化装置３００はパーサ３０５及びデマル
チプレクサ３１０を含むフィールドデータ入力部、頂点
連結性処理部３１５、量子化部３２０、ＡＤＰＣＭ処理
部３３０及びエントロピ符号化部３３５を含む。そし
て、復号化装置３５０は符号化装置３００の逆過程を行
うためにエントロピ復号化部３５５、デマルチプレクサ
３６０、頂点連結性処理部３６５、逆ＤＰＣＭ処理部３
７０、逆量子化部３７５及びバッファ３８０を含む。こ
こで、パーサ３０５、デマルチプレクサ３１０及び頂点
連結性処理部３１５の機能及び構造は図３の定義と同一
なので、その詳細な説明は略す。
【０１０６】図１３を参照して符号化装置３００で行う
動作を説明すれば次の通りである。この符号化装置３０
０は、まず３次元オブジェクトのノード情報をパーシン
グ処理することにより、キーとキー値、及びその関連情
報を抽出する（３０５０段階）。次いで、頂点の連結性
に関する情報（頂点連結性情報）を生成する（３１５０
段階）。次いで、量子化部３２０はデマルチプレクサ３
１０で分類されたＣＩノードのキーとキー値とから形成
されたフィールドデータが入力されると、このデータに
ついて差分過程を経ずに、量子化を行う（３２００段
階）。
動作を説明すれば次の通りである。この符号化装置３０
０は、まず３次元オブジェクトのノード情報をパーシン
グ処理することにより、キーとキー値、及びその関連情
報を抽出する（３０５０段階）。次いで、頂点の連結性
に関する情報（頂点連結性情報）を生成する（３１５０
段階）。次いで、量子化部３２０はデマルチプレクサ３
１０で分類されたＣＩノードのキーとキー値とから形成
されたフィールドデータが入力されると、このデータに
ついて差分過程を経ずに、量子化を行う（３２００段
階）。
【０１０７】ＡＤＰＣＭ処理部３３０は量子化されたＣ
Ｉノードのキーとキー値とから形成されたフィールドデ
ータ、ＢＦＳの情報、及び座標Ｃｏｏｒｄの情報が入力
されると、フィールドデータで時間／空間のデータの冗
長度を除去するために、差分値を生成する（３３００段
階）。ＡＤＰＣＭ処理部３３０により差分化された結果
は、図３に示す場合のように量子化部３２０に送られず
に、エントロピ符号化部３３５に入力されて最終的なビ
ットストリーム３４０を形成する（３３５０段階）。
Ｉノードのキーとキー値とから形成されたフィールドデ
ータ、ＢＦＳの情報、及び座標Ｃｏｏｒｄの情報が入力
されると、フィールドデータで時間／空間のデータの冗
長度を除去するために、差分値を生成する（３３００段
階）。ＡＤＰＣＭ処理部３３０により差分化された結果
は、図３に示す場合のように量子化部３２０に送られず
に、エントロピ符号化部３３５に入力されて最終的なビ
ットストリーム３４０を形成する（３３５０段階）。
【０１０８】図１４は、図１２に示されるＡＤＰＣＭ処
理部３３０の詳細ブロック図である。図１４は図６に示
されるＡＤＰＣＭ処理部２２０と比較するとき、予測器
３３２は量子化のために必要な頂点のｘ、ｙ、ｚ座標値
の各々に対する空間予測差分値の最大値／最小値Ｍａ
ｘ、Ｍｉｎを定義する過程を処理する機能が除去されて
いる。したがって、差分値計算機３３１の詳細な処理
は、図７と同一であるが、予測器３３２、すなわち、空
間予測差分値発生器は、量子化部３２０を通して量子化
されたデータ値を使用するために、量子化の際に必要な
各構成要素ごとの最大値、最小値であるＭａｘ、Ｍｉｎ
が生成されないようになっている。
理部３３０の詳細ブロック図である。図１４は図６に示
されるＡＤＰＣＭ処理部２２０と比較するとき、予測器
３３２は量子化のために必要な頂点のｘ、ｙ、ｚ座標値
の各々に対する空間予測差分値の最大値／最小値Ｍａ
ｘ、Ｍｉｎを定義する過程を処理する機能が除去されて
いる。したがって、差分値計算機３３１の詳細な処理
は、図７と同一であるが、予測器３３２、すなわち、空
間予測差分値発生器は、量子化部３２０を通して量子化
されたデータ値を使用するために、量子化の際に必要な
各構成要素ごとの最大値、最小値であるＭａｘ、Ｍｉｎ
が生成されないようになっている。
【０１０９】図１５は、図１４に示される予測器で、デ
ータの冗長度を抽出するための予測方法を示す図面であ
る。図１５に示すように、前記の予測方法は、２２２６
段階を除いて、図９に示される予測方法と同一であるこ
とがわかる。したがって、説明の便宜上、図１５につい
ての詳細な説明は省略する。
ータの冗長度を抽出するための予測方法を示す図面であ
る。図１５に示すように、前記の予測方法は、２２２６
段階を除いて、図９に示される予測方法と同一であるこ
とがわかる。したがって、説明の便宜上、図１５につい
ての詳細な説明は省略する。
【０１１０】図１６は、図１４に示される量子化された
誤差を補償したＤＰＣＭ処理器３３８、３３９の望まし
い実施の形態のブロック図である。図１６に示すよう
に、ＤＰＣＭ処理器３３８、３３９は、図６に示すよう
に差分パルスコード変調されて得られた値を量子化部３
２０に送らず、差分パルスコード変調されて得られた値
をエントロピ符号化部３３５に出力して、最終的なビッ
トストリーム３４０を形成する。このようにして形成さ
れたビットストリーム３４０は、実質的に図１０と同一
の構造を有している。また、このビットストリーム３４
０は、図１２に示す復号化装置３５０で説明した符号化
過程の逆過程を通してＣＩノードに復元される。
誤差を補償したＤＰＣＭ処理器３３８、３３９の望まし
い実施の形態のブロック図である。図１６に示すよう
に、ＤＰＣＭ処理器３３８、３３９は、図６に示すよう
に差分パルスコード変調されて得られた値を量子化部３
２０に送らず、差分パルスコード変調されて得られた値
をエントロピ符号化部３３５に出力して、最終的なビッ
トストリーム３４０を形成する。このようにして形成さ
れたビットストリーム３４０は、実質的に図１０と同一
の構造を有している。また、このビットストリーム３４
０は、図１２に示す復号化装置３５０で説明した符号化
過程の逆過程を通してＣＩノードに復元される。
【０１１１】このように、ＣＩノードのキーとキー値と
を差分する前に、まず、量子化させることによって生じ
る効果は次の通りである。符号化する３次元オブジェク
トの形態を構成するあらゆる頂点の位置の値が量子化さ
れた誤差のみが、３次元空間上で既に移動された状態を
提供する。このため、この移動された状態で各頂点の位
置の値に対する差分値は、隣接する他の頂点に、量子化
された誤差を、これ以上伝播させるという現象を発生さ
せない。
を差分する前に、まず、量子化させることによって生じ
る効果は次の通りである。符号化する３次元オブジェク
トの形態を構成するあらゆる頂点の位置の値が量子化さ
れた誤差のみが、３次元空間上で既に移動された状態を
提供する。このため、この移動された状態で各頂点の位
置の値に対する差分値は、隣接する他の頂点に、量子化
された誤差を、これ以上伝播させるという現象を発生さ
せない。
【０１１２】したがって、復号化の過程で、該当する頂
点を除いた他の頂点で量子化された誤差が累積される現
象が生じなくなって、複数の部分オブジェクトの集合体
で構成された３次元オブジェクトの復号化を行う際の各
部分オブジェクトが相互に分離された形に復元される現
象が生じなくなる。この際、圧縮効率は図３の場合と実
質的に同一である。
点を除いた他の頂点で量子化された誤差が累積される現
象が生じなくなって、複数の部分オブジェクトの集合体
で構成された３次元オブジェクトの復号化を行う際の各
部分オブジェクトが相互に分離された形に復元される現
象が生じなくなる。この際、圧縮効率は図３の場合と実
質的に同一である。
【０１１３】このように、本発明に係る第１の実施形態
及び第２の実施形態の符号化装置２００、３００、及び
復号化装置２５０、３５０は頂点連結性処理部２１５、
３１５、２６５、３６５を用いてＣＩノードのキーデー
タとキー値データとを効率的に符号化する。ここで、エ
ントロピ処理部に入力されるデータは、エントロピの符
号化を行う際に予め与えられるキー値の量子化ビットと
して符号化される。
及び第２の実施形態の符号化装置２００、３００、及び
復号化装置２５０、３５０は頂点連結性処理部２１５、
３１５、２６５、３６５を用いてＣＩノードのキーデー
タとキー値データとを効率的に符号化する。ここで、エ
ントロピ処理部に入力されるデータは、エントロピの符
号化を行う際に予め与えられるキー値の量子化ビットと
して符号化される。
【０１１４】この方法では時間／空間のデータの相関性
を用いて符号化するために、データの散布度がかなり低
くなり、データの分布範囲も狭まる。したがって、エン
トロピ符号化を行う際に、キー値の量子化ステップをデ
ータ分布の範囲を表現することができる程度に低減化す
ることができる。したがって、量子化データの損失なし
に必要量だけの量子化ステップを用いて符号化効率を高
め、蓄積されるデータの量をさらに低減化させることが
できる。
を用いて符号化するために、データの散布度がかなり低
くなり、データの分布範囲も狭まる。したがって、エン
トロピ符号化を行う際に、キー値の量子化ステップをデ
ータ分布の範囲を表現することができる程度に低減化す
ることができる。したがって、量子化データの損失なし
に必要量だけの量子化ステップを用いて符号化効率を高
め、蓄積されるデータの量をさらに低減化させることが
できる。
【０１１５】しかし、前記従来の方法ではキー値データ
を符号化する過程で、ＢＦＳのグラフを形成するための
ＢＦＳを実行する際、開始頂点を選択する方法について
はあまり考慮されていなかった。したがって、任意のイ
ンデックスまたは最初のインデックスの頂点から探索し
始める。これは３次元オブジェクトの構成を考慮せず、
任意の頂点を選択する方法である。したがって、効率的
な開始頂点選択方法が提案される必要性がある。
を符号化する過程で、ＢＦＳのグラフを形成するための
ＢＦＳを実行する際、開始頂点を選択する方法について
はあまり考慮されていなかった。したがって、任意のイ
ンデックスまたは最初のインデックスの頂点から探索し
始める。これは３次元オブジェクトの構成を考慮せず、
任意の頂点を選択する方法である。したがって、効率的
な開始頂点選択方法が提案される必要性がある。
【０１１６】以下、ＣＩノードのデータのうちキー値デ
ータを圧縮して符号化する方法を改善できる本発明に係
る第３の実施形態の符号化装置及び復号化装置、並びに
第４の実施形態の符号化装置及び復号化装置について説
明する。
ータを圧縮して符号化する方法を改善できる本発明に係
る第３の実施形態の符号化装置及び復号化装置、並びに
第４の実施形態の符号化装置及び復号化装置について説
明する。
【０１１７】図１７は開始頂点発生機能を備えた本発明
に係る第３の実施形態の符号化装置４００及び復号化装
置４５０のブロック図であり、図１８は量子化された誤
差を補償した本発明に係る第４の実施形態の符号化装置
５００及び復号化装置５５０のブロック図である。
に係る第３の実施形態の符号化装置４００及び復号化装
置４５０のブロック図であり、図１８は量子化された誤
差を補償した本発明に係る第４の実施形態の符号化装置
５００及び復号化装置５５０のブロック図である。
【０１１８】図１７に示すように、本発明に係る第３の
実施形態の符号化装置４００はパーサ４０５及びデマル
チプレクサ４１０を含むフィールドデータ入力部、探索
開始頂点発生器４１２、頂点連結性処理部４１５、ＡＤ
ＰＣＭ処理部４２０、量子化部４３０、量子化ステップ
発生部４３２及びエントロピ符号化部４３５を含む。そ
して、復号化装置４５０は符号化装置４００の逆過程を
行うためにエントロピ復号化部４５５、デマルチプレク
サ４６０、探索開始頂点発生器４６２、頂点連結性処理
部４６５、逆量子化部４７０、逆ＡＤＰＣＭ処理部４７
５及びバッファ４８０を含む。ここで、符号化装置４０
０は図３に示される符号化装置３００と比較するとき、
探索開始頂点発生器４１２、４６２及び量子化ステップ
発生部４３２がさらに含まれていることを除き、残りの
機能及び構造は図３の定義と同一である。前記符号化装
置４００で行われる符号化動作は次の通りである。
実施形態の符号化装置４００はパーサ４０５及びデマル
チプレクサ４１０を含むフィールドデータ入力部、探索
開始頂点発生器４１２、頂点連結性処理部４１５、ＡＤ
ＰＣＭ処理部４２０、量子化部４３０、量子化ステップ
発生部４３２及びエントロピ符号化部４３５を含む。そ
して、復号化装置４５０は符号化装置４００の逆過程を
行うためにエントロピ復号化部４５５、デマルチプレク
サ４６０、探索開始頂点発生器４６２、頂点連結性処理
部４６５、逆量子化部４７０、逆ＡＤＰＣＭ処理部４７
５及びバッファ４８０を含む。ここで、符号化装置４０
０は図３に示される符号化装置３００と比較するとき、
探索開始頂点発生器４１２、４６２及び量子化ステップ
発生部４３２がさらに含まれていることを除き、残りの
機能及び構造は図３の定義と同一である。前記符号化装
置４００で行われる符号化動作は次の通りである。
【０１１９】デマルチプレクサ４１０はパーサ４０５か
ら分類されたＣＩノードとＩＦＳノードが入力される
と、これらをＡＤＰＣＭ処理器４２０と探索開始頂点発
生器４１２に分配する。ＢＦＳ構成部４１５は探索開始
頂点発生器４１２からＩＦＳノードのＣＩｄｘ（Ｃｏｏ
ｒｄＩｄｘ）フィールドデータと探索開始頂点開始情報
Ｓｔａｒｔとが入力されるとＢＦＳの情報を形成する。
ら分類されたＣＩノードとＩＦＳノードが入力される
と、これらをＡＤＰＣＭ処理器４２０と探索開始頂点発
生器４１２に分配する。ＢＦＳ構成部４１５は探索開始
頂点発生器４１２からＩＦＳノードのＣＩｄｘ（Ｃｏｏ
ｒｄＩｄｘ）フィールドデータと探索開始頂点開始情報
Ｓｔａｒｔとが入力されるとＢＦＳの情報を形成する。
【０１２０】ＡＤＰＣＭ処理部４２０は、頂点連結性処
理部４１５で生成されたＢＦＳの情報と、デマルチプレ
クサ４１０から提供されるＣＩノードの該当するキーＱ
Kとキー値ＱKV、及びＩＦＳノードＩの座標Ｃｏｏｒｄ
の情報が入力されと、時間的データの冗長度を除去する
キーと、時間／空間のデータの冗長度を除去するキー値
の各差分値ＥK、ＥKVを量子化部４３０に出力する。こ
の量子化部４３０は、キー値データの表現精度を量子化
されたサイズ値によって調整してデータを圧縮する。こ
のように量子化された結果である下記記号（Ｓ２）で表
される値は、ＡＤＰＣＭ処理部４２０とエントロピ符号
化部４３５に各々入力される。
理部４１５で生成されたＢＦＳの情報と、デマルチプレ
クサ４１０から提供されるＣＩノードの該当するキーＱ
Kとキー値ＱKV、及びＩＦＳノードＩの座標Ｃｏｏｒｄ
の情報が入力されと、時間的データの冗長度を除去する
キーと、時間／空間のデータの冗長度を除去するキー値
の各差分値ＥK、ＥKVを量子化部４３０に出力する。こ
の量子化部４３０は、キー値データの表現精度を量子化
されたサイズ値によって調整してデータを圧縮する。こ
のように量子化された結果である下記記号（Ｓ２）で表
される値は、ＡＤＰＣＭ処理部４２０とエントロピ符号
化部４３５に各々入力される。
【０１２１】
【数１７】
【０１２２】量子化ステップ発生部４３２は、前記量子
化データである前記記号（Ｓ２）で表される値に応答し
て、量子化ステップＱｓｔｅｐ＿Ｘ、Ｑｓｔｅｐ＿Ｙ、
Ｑｓｔｅｐ＿Ｚを生成する。生じた量子化ステップＱｓ
ｔｅｐ＿Ｘ、Ｑｓｔｅｐ＿Ｙ、Ｑｓｔｅｐ＿Ｚはエント
ロピ処理部４３５に入力される。エントロピ処理部４３
５は前記量子化ステップＱｓｔｅｐ＿Ｘ、Ｑｓｔｅｐ＿
Ｙ、Ｑｓｔｅｐ＿Ｚに応答し、量子化された前記記号
（Ｓ２）で表される値に存在するビットの冗長度を、ビ
ットシンボルの発生確率を用いて除去し、最終的なビッ
トストリーム４４０を生成する。
化データである前記記号（Ｓ２）で表される値に応答し
て、量子化ステップＱｓｔｅｐ＿Ｘ、Ｑｓｔｅｐ＿Ｙ、
Ｑｓｔｅｐ＿Ｚを生成する。生じた量子化ステップＱｓ
ｔｅｐ＿Ｘ、Ｑｓｔｅｐ＿Ｙ、Ｑｓｔｅｐ＿Ｚはエント
ロピ処理部４３５に入力される。エントロピ処理部４３
５は前記量子化ステップＱｓｔｅｐ＿Ｘ、Ｑｓｔｅｐ＿
Ｙ、Ｑｓｔｅｐ＿Ｚに応答し、量子化された前記記号
（Ｓ２）で表される値に存在するビットの冗長度を、ビ
ットシンボルの発生確率を用いて除去し、最終的なビッ
トストリーム４４０を生成する。
【０１２３】本発明に係る第３の実施形態の符号化装置
４００は、前述したように、図３及び図１２の符号化装
置２００、３００に示すように、任意のインデックスま
たは最初のインデックスの頂点から探索せずに、効率的
な開始頂点を提供するものである。すなわち、前記符号
化装置４００は、ＢＦＳを開始する際に、より効率的に
符号化することができる開始頂点である「Ｓｔａｒｔ」
を探し、これを用いるので、ＢＦＳのグラフを効率的に
生成させることができる。
４００は、前述したように、図３及び図１２の符号化装
置２００、３００に示すように、任意のインデックスま
たは最初のインデックスの頂点から探索せずに、効率的
な開始頂点を提供するものである。すなわち、前記符号
化装置４００は、ＢＦＳを開始する際に、より効率的に
符号化することができる開始頂点である「Ｓｔａｒｔ」
を探し、これを用いるので、ＢＦＳのグラフを効率的に
生成させることができる。
【０１２４】しかし、前記符号化装置４００はデータの
冗長度を減らすために符号化される頂点の位置の値を差
分値形態に変換するために、量子化されない値の差分値
を量子化し、再び復元する場合、この復元された各頂点
間に、位置的変化が生じる可能性がある。これによって
各部分オブジェクトは相互に分離された形態で復元され
るような現象が起きる可能性がある。
冗長度を減らすために符号化される頂点の位置の値を差
分値形態に変換するために、量子化されない値の差分値
を量子化し、再び復元する場合、この復元された各頂点
間に、位置的変化が生じる可能性がある。これによって
各部分オブジェクトは相互に分離された形態で復元され
るような現象が起きる可能性がある。
【０１２５】このような量子化された誤差を減らすため
に本発明では、図１８に示されるように、量子化された
誤差を減らした符号化装置５００及び復号化装置５５０
が提供される。前述したような量子化された誤差は、既
に量子化された値間の差分値を利用することによって防
止することができるが、このために図１８では、図１７
のＡＤＰＣＭ処理器４２０と量子化器４３０との位置が
取替えられた形態のＡＤＰＣＭ処理器５３０と、量子化
器５２０を備えた符号化装置５００と、図１７の逆ＡＤ
ＰＣＭ処理器４７５と逆量子化器４７０の位置とが取替
えられた形態の逆ＡＤＰＣＭ処理器５７０と逆量子化器
５７５を備えた復号化装置５５０を含む。また、これは
図１２に示される符号化装置３００及び復号化装置３５
０と比較する際に、探索開始頂点発生器５１２、５６２
及び量子化ステップ発生部５３２がさらに含まれたこと
を除き、残りの機能及び構造は図１２の定義と同一であ
る。したがって、同じ成分に対する詳細な説明は略す。
に本発明では、図１８に示されるように、量子化された
誤差を減らした符号化装置５００及び復号化装置５５０
が提供される。前述したような量子化された誤差は、既
に量子化された値間の差分値を利用することによって防
止することができるが、このために図１８では、図１７
のＡＤＰＣＭ処理器４２０と量子化器４３０との位置が
取替えられた形態のＡＤＰＣＭ処理器５３０と、量子化
器５２０を備えた符号化装置５００と、図１７の逆ＡＤ
ＰＣＭ処理器４７５と逆量子化器４７０の位置とが取替
えられた形態の逆ＡＤＰＣＭ処理器５７０と逆量子化器
５７５を備えた復号化装置５５０を含む。また、これは
図１２に示される符号化装置３００及び復号化装置３５
０と比較する際に、探索開始頂点発生器５１２、５６２
及び量子化ステップ発生部５３２がさらに含まれたこと
を除き、残りの機能及び構造は図１２の定義と同一であ
る。したがって、同じ成分に対する詳細な説明は略す。
【０１２６】図１９は、図１７及び図１８に示される探
索開始頂点発生器４１２、５１２の探索開始頂点Ｓｔａ
ｒｔの発生方法を説明するフローチャートである。図１
９に示すように、探索開始頂点発生器４１２、５１２
は、まず、頂点間の連結情報ＣＩｄｘが入力されると、
あらゆる頂点に連結した頂点の数ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ
（ＣＩｄｘi）を求め（４１２１段階）、これらのうち
最も多くの連結頂点を有する頂点のインデックスｉｎｄ
ｅｘを求める（４１２２段階）。そして、そのインデッ
クスの頂点を探索開始頂点Ｓｔａｒｔに出力する（４１
２３段階）。直ちに、この探索開始頂点「Ｓｔａｒｔ」
がＢＦＳの探索が開始される頂点となる。
索開始頂点発生器４１２、５１２の探索開始頂点Ｓｔａ
ｒｔの発生方法を説明するフローチャートである。図１
９に示すように、探索開始頂点発生器４１２、５１２
は、まず、頂点間の連結情報ＣＩｄｘが入力されると、
あらゆる頂点に連結した頂点の数ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ
（ＣＩｄｘi）を求め（４１２１段階）、これらのうち
最も多くの連結頂点を有する頂点のインデックスｉｎｄ
ｅｘを求める（４１２２段階）。そして、そのインデッ
クスの頂点を探索開始頂点Ｓｔａｒｔに出力する（４１
２３段階）。直ちに、この探索開始頂点「Ｓｔａｒｔ」
がＢＦＳの探索が開始される頂点となる。
【０１２７】一般に、隣接する頂点は相互に類似した運
動ベクトルを有する。隣接する頂点が多い頂点であるほ
ど、その頂点の変化があるとき、隣接する頂点に多くの
影響を与える。したがって、隣接する頂点に最も多くの
影響を与える頂点を開始頂点と選択した際、ＢＦＳの探
索グラフは、さらに効率的に隣接するグラフを生成す
る。もし、隣接する頂点が少ない頂点から探索が行われ
ば、周辺部に特に影響を及ぼさない探索グラフが生成さ
れる。したがって、図１９に示される方法による探索開
始頂点の発生を通して、さらに効率的な探索グラフが作
られることとなる。
動ベクトルを有する。隣接する頂点が多い頂点であるほ
ど、その頂点の変化があるとき、隣接する頂点に多くの
影響を与える。したがって、隣接する頂点に最も多くの
影響を与える頂点を開始頂点と選択した際、ＢＦＳの探
索グラフは、さらに効率的に隣接するグラフを生成す
る。もし、隣接する頂点が少ない頂点から探索が行われ
ば、周辺部に特に影響を及ぼさない探索グラフが生成さ
れる。したがって、図１９に示される方法による探索開
始頂点の発生を通して、さらに効率的な探索グラフが作
られることとなる。
【０１２８】図２０を参照して量子化ステップＱｓｔｅ
ｐ＿Ｘ、Ｑｓｔｅｐ＿Ｙ、Ｑｓｔｅｐ＿Ｚを生成する量
子化ステップ発生部４３２で行う動作を説明すれば次の
通りである。図２０は、図１７及び図１８に示される量
子化ステップ発生部４３２、５３２の詳細ブロック図で
ある。
ｐ＿Ｘ、Ｑｓｔｅｐ＿Ｙ、Ｑｓｔｅｐ＿Ｚを生成する量
子化ステップ発生部４３２で行う動作を説明すれば次の
通りである。図２０は、図１７及び図１８に示される量
子化ステップ発生部４３２、５３２の詳細ブロック図で
ある。
【０１２９】図２０に示すように、量子化ステップ発生
部４３２は、主として、最大／最小計算部（Ｃａｌｃｕ
ｌａｔｅ Ｍｉｎ Ｍａｘ）４３２１と、量子化ステッ
プ発生器（Ｃａｌｃｕｌａｔｅ Ｑｓｔｅｐ）４３２２
で構成される。量子化ステップ発生部４３２に備えられ
た最大／最小計算部４３２１は、キー値、ＣＩの最初の
キーフレームに該当するデータの座標Ｃｏｏｒｄ、及び
ＢＦＳの探索グラフの入力を受ける。そして、キー値の
Ｘ座標に対する量子化データのうち最大値ＭａｘＸ及び
最小値ＭｉｎＸ、キー値のＹ座標に対する量子化データ
のうち最大値ＭａｘＹ及び最小値ＭｉｎＹ、そしてキー
値のＺ座標に対する量子化データのうち最大値ＭａｘＺ
及び最小値ＭｉｎＺが入力されると、これを量子化ステ
ップ発生器４３２２に伝送する。量子化ステップ発生器
４３２２は各々Ｘ、Ｙ、Ｚ座標に対する量子化データの
範囲を充分に示す量子化ステップＱｓｔｅｐ＿Ｘ、Ｑｓ
ｔｅｐ＿Ｙ、Ｑｓｔｅｐ＿Ｚを生成する。この際、量子
化ステップを求めるのに使われる量子化ステップ計算方
法は次の通りである。
部４３２は、主として、最大／最小計算部（Ｃａｌｃｕ
ｌａｔｅ Ｍｉｎ Ｍａｘ）４３２１と、量子化ステッ
プ発生器（Ｃａｌｃｕｌａｔｅ Ｑｓｔｅｐ）４３２２
で構成される。量子化ステップ発生部４３２に備えられ
た最大／最小計算部４３２１は、キー値、ＣＩの最初の
キーフレームに該当するデータの座標Ｃｏｏｒｄ、及び
ＢＦＳの探索グラフの入力を受ける。そして、キー値の
Ｘ座標に対する量子化データのうち最大値ＭａｘＸ及び
最小値ＭｉｎＸ、キー値のＹ座標に対する量子化データ
のうち最大値ＭａｘＹ及び最小値ＭｉｎＹ、そしてキー
値のＺ座標に対する量子化データのうち最大値ＭａｘＺ
及び最小値ＭｉｎＺが入力されると、これを量子化ステ
ップ発生器４３２２に伝送する。量子化ステップ発生器
４３２２は各々Ｘ、Ｙ、Ｚ座標に対する量子化データの
範囲を充分に示す量子化ステップＱｓｔｅｐ＿Ｘ、Ｑｓ
ｔｅｐ＿Ｙ、Ｑｓｔｅｐ＿Ｚを生成する。この際、量子
化ステップを求めるのに使われる量子化ステップ計算方
法は次の通りである。
【０１３０】図２１は、図２０に示される量子化ステッ
プ発生器４３２で行われる量子化ステップ計算方法を説
明するフローチャートである。図２１に示すように、本
発明に含まれる量子化ステップの計算方法では、まず、
キー値のうちＸの量子化データから最大値ＭａｘＸと最
小値ＭｉｎＸ、Ｙの量子化データから最大値ＭａｘＹと
最小値ＭｉｎＹ、及びＺの量子化データから最大値Ｍａ
ｘＺと最小値ＭｉｎＺがそれぞれ入力される。そして、
最大値Ｍａｘ（すなわち、ＭａｘＸ、ＭａｘＹ、Ｍａｘ
Ｚ）及び最小値Ｍｉｎ（すなわち、ＭｉｎＸ、Ｍｉｎ
Ｙ、ＭｉｎＺ）が入力されると、最小値Ｍｉｎの絶対値
が最大値Ｍａｘよりも小さいか同一かが判別される（４
３２５段階）。このような判別結果によって、最小値で
あるＭｉｎの絶対値が、最大値であるＭａｘよりも小さ
いか同一であれば、量子化ステップＱｓｔｅｐは、下記
式（１）に基づいて決定され、最小値であるＭｉｎの絶
対値が最大値Ｍａｘよりも小さいか同一でなければ、量
子化ステップＱｓｔｅｐ（すなわち、Ｑｓｔｅｐ＿Ｘ、
Ｑｓｔｅｐ＿Ｙ、Ｑｓｔｅｐ＿Ｚ）は、下記式（２）で
決定される。
プ発生器４３２で行われる量子化ステップ計算方法を説
明するフローチャートである。図２１に示すように、本
発明に含まれる量子化ステップの計算方法では、まず、
キー値のうちＸの量子化データから最大値ＭａｘＸと最
小値ＭｉｎＸ、Ｙの量子化データから最大値ＭａｘＹと
最小値ＭｉｎＹ、及びＺの量子化データから最大値Ｍａ
ｘＺと最小値ＭｉｎＺがそれぞれ入力される。そして、
最大値Ｍａｘ（すなわち、ＭａｘＸ、ＭａｘＹ、Ｍａｘ
Ｚ）及び最小値Ｍｉｎ（すなわち、ＭｉｎＸ、Ｍｉｎ
Ｙ、ＭｉｎＺ）が入力されると、最小値Ｍｉｎの絶対値
が最大値Ｍａｘよりも小さいか同一かが判別される（４
３２５段階）。このような判別結果によって、最小値で
あるＭｉｎの絶対値が、最大値であるＭａｘよりも小さ
いか同一であれば、量子化ステップＱｓｔｅｐは、下記
式（１）に基づいて決定され、最小値であるＭｉｎの絶
対値が最大値Ｍａｘよりも小さいか同一でなければ、量
子化ステップＱｓｔｅｐ（すなわち、Ｑｓｔｅｐ＿Ｘ、
Ｑｓｔｅｐ＿Ｙ、Ｑｓｔｅｐ＿Ｚ）は、下記式（２）で
決定される。
【０１３１】
【数１８】 前記式（１）中、Ｑｓｔｅｐはキーの前記量子化ステッ
プのサイズを示し、｜Ｍｉｎ｜は前記量子化されたキー
値を形成するＸ、Ｙ、Ｚ座標ごとに比較して得られた最
小値を示し、ｉｎｔは値を整数に変換する関数を表す。
プのサイズを示し、｜Ｍｉｎ｜は前記量子化されたキー
値を形成するＸ、Ｙ、Ｚ座標ごとに比較して得られた最
小値を示し、ｉｎｔは値を整数に変換する関数を表す。
【０１３２】
【数１９】 前記式（２）中、Ｑｓｔｅｐはキーの前記量子化ステッ
プのサイズを示し、｜Ｍａｘ｜は前記量子化されたキー
値を形成するＸ、Ｙ、Ｚ座標ごとに比較して得られた最
大値を示し、ｉｎｔは値を整数に変換する関数を表す。
プのサイズを示し、｜Ｍａｘ｜は前記量子化されたキー
値を形成するＸ、Ｙ、Ｚ座標ごとに比較して得られた最
大値を示し、ｉｎｔは値を整数に変換する関数を表す。
【０１３３】このような方法によって、Ｘ、Ｙ、Ｚ座標
の量子化データに対する量子化ステップＱｓｔｅｐ＿
Ｘ、Ｑｓｔｅｐ＿Ｙ、Ｑｓｔｅｐ＿Ｚが求められ、これ
らの値Ｑｓｔｅｐ＿Ｘ、Ｑｓｔｅｐ＿Ｙ、Ｑｓｔｅｐ＿
Ｚが図２０の量子化ステップ発生器４３２２を通して出
力される。
の量子化データに対する量子化ステップＱｓｔｅｐ＿
Ｘ、Ｑｓｔｅｐ＿Ｙ、Ｑｓｔｅｐ＿Ｚが求められ、これ
らの値Ｑｓｔｅｐ＿Ｘ、Ｑｓｔｅｐ＿Ｙ、Ｑｓｔｅｐ＿
Ｚが図２０の量子化ステップ発生器４３２２を通して出
力される。
【０１３４】図２２は、図１７及び図１８に示される符
号化装置により生じたビットストリーム構造の１例を示
す図面である。図２２に示すように、符号化装置により
最終的に生じたビットストリーム４４０、５４０は、大
きくヘッダ情報４４００とキー値の情報４４０５とから
形成される。これらヘッダ情報4４００とキー値の情報
４４０５とは１つのＣＩノードで処理される情報を意味
する。
号化装置により生じたビットストリーム構造の１例を示
す図面である。図２２に示すように、符号化装置により
最終的に生じたビットストリーム４４０、５４０は、大
きくヘッダ情報４４００とキー値の情報４４０５とから
形成される。これらヘッダ情報4４００とキー値の情報
４４０５とは１つのＣＩノードで処理される情報を意味
する。
【０１３５】ヘッダ情報４４００は復号化装置４５０、
５５０でＣＩノードを復元するために逆量子化器４７
５、５７５で行う逆量子化条件として提供される情報で
あって、４４１５で表されたように、キー値の量子化サ
イズＱｓｔｅｐ＿ＫＶ、キー値Ｘの量子化ステップＱｓ
ｔｅｐ＿Ｘ、キー値Ｙの量子化ステップＱｓｔｅｐ＿
Ｙ、キー値Ｚの量子化ステップＱｓｔｅｐ＿Ｚ、量子化
器４３０で差分した値を０〜１の範囲の値に正規化する
ために使われた最小値ＭｉｎＸ、ＭｉｎＹ、ＭｉｎＺと
最大値ＭａｘＸ、ＭａｘＹ、ＭａｘＺの情報で形成され
る。そして、キー値の情報４４０５は４４１００と同様
に構成され、ここにはＢＦＳ（幅優先の探索）の探索の
順にキー値の情報が含まれる。
５５０でＣＩノードを復元するために逆量子化器４７
５、５７５で行う逆量子化条件として提供される情報で
あって、４４１５で表されたように、キー値の量子化サ
イズＱｓｔｅｐ＿ＫＶ、キー値Ｘの量子化ステップＱｓ
ｔｅｐ＿Ｘ、キー値Ｙの量子化ステップＱｓｔｅｐ＿
Ｙ、キー値Ｚの量子化ステップＱｓｔｅｐ＿Ｚ、量子化
器４３０で差分した値を０〜１の範囲の値に正規化する
ために使われた最小値ＭｉｎＸ、ＭｉｎＹ、ＭｉｎＺと
最大値ＭａｘＸ、ＭａｘＹ、ＭａｘＺの情報で形成され
る。そして、キー値の情報４４０５は４４１００と同様
に構成され、ここにはＢＦＳ（幅優先の探索）の探索の
順にキー値の情報が含まれる。
【０１３６】前述したように、一連の符号化過程を通し
て生じたビットストリームは、図１７及び図１８に示さ
れる復号化装置４５０、５５０で前記符号化過程の逆過
程を通してデータを復元することができる。但し、復号
化装置４５０、５５０で各ノードの最初のキーに対する
キーフレームを復元し、ＢＦＳ構成部４６５、５６５の
ように３次元オブジェクトの空間の相関性を表現するＢ
ＦＳを生成するためには、探索開始頂点発生器４６２、
５６２を通して、ＩＦＳノードデータと探索開始頂点Ｓ
ｔａｒｔが入力される必要がある。デマルチプレクサ４
６０、５６０は、ＩＦＳを受け入れると、ＣＩｄｘを探
索開始頂点発生器４６２、５６２に伝達する。
て生じたビットストリームは、図１７及び図１８に示さ
れる復号化装置４５０、５５０で前記符号化過程の逆過
程を通してデータを復元することができる。但し、復号
化装置４５０、５５０で各ノードの最初のキーに対する
キーフレームを復元し、ＢＦＳ構成部４６５、５６５の
ように３次元オブジェクトの空間の相関性を表現するＢ
ＦＳを生成するためには、探索開始頂点発生器４６２、
５６２を通して、ＩＦＳノードデータと探索開始頂点Ｓ
ｔａｒｔが入力される必要がある。デマルチプレクサ４
６０、５６０は、ＩＦＳを受け入れると、ＣＩｄｘを探
索開始頂点発生器４６２、５６２に伝達する。
【０１３７】
【発明の効果】以上説明した通りに構成される本発明に
よれば、以下の効果を奏する。すなわち、本発明によれ
ば、符号化すべき３次元オブジェクトの経時的な形態の
変形に関する情報の符号化において、時間／空間のデー
タの相関性を用いてデータの冗長度を除去することによ
り、効率的にデータを圧縮する効果を有する３次元オブ
ジェクトの形態の変形に関する情報の符号化、及びその
装置を提供することができる。
よれば、以下の効果を奏する。すなわち、本発明によれ
ば、符号化すべき３次元オブジェクトの経時的な形態の
変形に関する情報の符号化において、時間／空間のデー
タの相関性を用いてデータの冗長度を除去することによ
り、効率的にデータを圧縮する効果を有する３次元オブ
ジェクトの形態の変形に関する情報の符号化、及びその
装置を提供することができる。
【０１３８】そして、本発明は、従来のキー値を符号化
する場合に比べて、より効率的にＢＦＳを探索するグラ
フを生成するために適した探索開始の頂点を探し出し、
この探索開始の頂点を用いて、量子化ステップを量子化
データに合わせて割当てる符号化を行うことによって、
ＣＩのキー値を、さらに効率的に符号化することができ
る。
する場合に比べて、より効率的にＢＦＳを探索するグラ
フを生成するために適した探索開始の頂点を探し出し、
この探索開始の頂点を用いて、量子化ステップを量子化
データに合わせて割当てる符号化を行うことによって、
ＣＩのキー値を、さらに効率的に符号化することができ
る。
【０１３９】また、本発明は、量子化された誤差を補償
し、復号化の際に該当する頂点を除いた他の頂点で、量
子化された誤差が累積されないので、複数の部分オブジ
ェクトの集合体で構成された３次元オブジェクトの復号
化の際に、各部分オブジェクトが相互に分離された形に
復元される現象が起こり難くなる。
し、復号化の際に該当する頂点を除いた他の頂点で、量
子化された誤差が累積されないので、複数の部分オブジ
ェクトの集合体で構成された３次元オブジェクトの復号
化の際に、各部分オブジェクトが相互に分離された形に
復元される現象が起こり難くなる。
【０１４０】したがって、本発明にあっては、多角形の
メッシュや、パッチの形態に表現された３次元オブジェ
クトにおいて、経時的に３次元オブジェクトの形態の変
形に関する情報として提供される膨大な量の３次元グラ
フのアニメーションデータのキー値の情報を効率的に圧
縮し、符号化及び復号化することが可能となる。
メッシュや、パッチの形態に表現された３次元オブジェ
クトにおいて、経時的に３次元オブジェクトの形態の変
形に関する情報として提供される膨大な量の３次元グラ
フのアニメーションデータのキー値の情報を効率的に圧
縮し、符号化及び復号化することが可能となる。
【図１】ＤＰＣＭを適用した従来の１例の符号化装置、
及び復号化装置のブロック図である。
及び復号化装置のブロック図である。
【図２】図１に示される従来の１例のＤＰＣＭ処理器の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】本発明に係る第１の実施形態の符号化装置、及
び復号化装置の模式的なブロック図である。
び復号化装置の模式的なブロック図である。
【図４】図３に示される符号化装置の符号化方法を説明
するフローチャートである。
するフローチャートである。
【図５】図３に示される装置に含まれる頂点連結性処理
部の望ましい実施の形態の処理過程を示す図面である。
部の望ましい実施の形態の処理過程を示す図面である。
【図６】図３に示されるＡＤＰＣＭ処理部の望ましい実
施の形態のブロック図である。
施の形態のブロック図である。
【図７】図６に示される差分値発生器の望ましい実施の
形態に係る詳細ブロック図である。
形態に係る詳細ブロック図である。
【図８】図７に示される頂点間の差分値発生器のキー値
に対する差分値計算方法を示す図面である。
に対する差分値計算方法を示す図面である。
【図９】図６に示される予測器の望ましい実施の形態の
処理過程を示す図面である。
処理過程を示す図面である。
【図１０】図３に示される符号化装置により生じたビッ
トストリーム構造の１例を示す図面である。
トストリーム構造の１例を示す図面である。
【図１１】１例のＢＦＳ（幅優先の探索）のグラフの構
造を示す図面である。
造を示す図面である。
【図１２】量子化された誤差を補償した本発明に係る第
２の実施形態の符号化装置及び復号化装置の模式的なブ
ロック図である。
２の実施形態の符号化装置及び復号化装置の模式的なブ
ロック図である。
【図１３】図１２に示される符号化装置の符号化方法を
説明するフローチャートである。
説明するフローチャートである。
【図１４】図１２に示されるＡＤＰＣＭ処理部の望まし
い実施の形態のブロック図である。
い実施の形態のブロック図である。
【図１５】図１４に示される予測器の望ましい実施の形
態の処理過程を示す図面である。
態の処理過程を示す図面である。
【図１６】図１４に示される量子化された誤差を補償し
たＤＰＣＭ処理器の望ましい実施の形態のブロック図で
ある。
たＤＰＣＭ処理器の望ましい実施の形態のブロック図で
ある。
【図１７】開始頂点発生機能を備えた本発明に係る第３
の実施形態の符号化装置及び復号化装置のブロック図で
ある。
の実施形態の符号化装置及び復号化装置のブロック図で
ある。
【図１８】量子化された誤差を補償した本発明に係る第
４の実施形態の符号化装置及び復号化装置のブロック図
である。
４の実施形態の符号化装置及び復号化装置のブロック図
である。
【図１９】図１７及び図１８に示される探索開始頂点発
生器の探索開始頂点発生方法を説明するフローチャート
である。
生器の探索開始頂点発生方法を説明するフローチャート
である。
【図２０】図１７及び図１８に示される量子化ステップ
発生部のブロック図である。
発生部のブロック図である。
【図２１】図２０に示される量子化ステップ発生器で行
われる量子化ステップの計算方法を説明するフローチャ
ートである。
われる量子化ステップの計算方法を説明するフローチャ
ートである。
【図２２】図１７及び図１８に示される符号化装置によ
り生じたビットストリーム構造の１例を示す図面であ
る。
り生じたビットストリーム構造の１例を示す図面であ
る。
２０５ パーサ ２１０ デマルチプレクサ ２１５ 頂点連結性処理部 ２２０ ＡＤＰＣＭ処理部 ２３０ 量子化部 ２３５ エントロピ符号化部 ２４０ 圧縮されたビットストリーム ２５０ エントロピ復号化部 ２６０ デマルチプレクサ ２６５ 頂点連結性処理部 ２７０ 逆量子化部 ２７５ 逆ＡＤＰＣＭ処理部 ２８０ バッファ ＣＩ 座標補間 ＩＦＳ インデックスフェイスセット ＱK キー ＱKV キー値 ＣＩｄｘ 頂点間の連結情報 ＢＦＳ 幅優先の探索 ＥK キーの差分値 ＥKV キー値データの差分値 Ｃｏｏｒｄ ＩＦＳノードの座標
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B050 BA07 BA08 BA09 EA10 5J064 AA01 BA04 BA05 BA09 BB01 BB03 BC01 BC16 BC25 BD01
Claims (44)
- 【請求項１】 ３次元オブジェクトの形態の変形を行う
キーフレーミング方法を用いて、前記３次元オブジェク
トの形態を構成する各頂点の情報を符号化する方法にお
いて、 （ａ） 前記３次元オブジェクトのノード情報をパーシ
ング処理することにより、キーフレームの時間軸上の位
置を示すキー、このキーでキーフレームの特性情報を示
すキー値、及びその関連情報を抽出する段階と、 （ｂ）前記関連情報から頂点連結性情報を生成する段階
と、 （ｃ）前記頂点連結性情報に基づき、時間のデータの冗
長度を除去すべきキーと、時間／空間のデータの冗長度
を除去すべきキー値の各差分値を生成する段階と、 （ｄ）前記差分値を量子化する段階と、 （ｅ）前記量子化されたキーとキー値が入力されると、
ビット間の冗長度が除去されて圧縮されたビットストリ
ームを生成する段階と、を含むことを特徴とする３次元
オブジェクトの形態変形情報の符号化方法。 - 【請求項２】 前記（ａ）段階は、 ノード情報を座標補間ノードとインデックスフェイスセ
ットノードとに分類し、前記座標補間ノードでキー及び
キー値で形成されたフィールドデータを抽出し、前記イ
ンデックスフェイスセットノードで座標インデックスフ
ィールドデータを抽出することを特徴とする請求項１に
記載の３次元オブジェクトの形態変形情報の符号化方
法。 - 【請求項３】 前記（ｂ）段階は、 前記インデックスフェイスセットノードから抽出された
前記座標インデックスフィールドデータを前記関連情報
として受け入れ、頂点間の空間データの相関性を定義す
るための幅優先の探索情報が、前記頂点連結性情報とし
て形成されることを特徴とする請求項２に記載の３次元
オブジェクトの形態変形情報の符号化方法。 - 【請求項４】 前記（ｂ）段階は、 前記座標インデックスフィールドデータが入力される
と、このデータを頂点ごとにキューに蓄積させ、このよ
うにデータが蓄積されたキューを通して、各頂点が探索
されたか否かを判定し、この判定結果に基づいて、前記
の幅優先の探索情報を生成することを特徴とする請求項
３に記載の３次元オブジェクトの形態変形情報の符号化
方法。 - 【請求項５】 前記（ｃ）段階は、 （ｃ１）前記頂点連結性情報、前記関連情報としてのイ
ンデックスフェイスセットノードの座標情報、及び前記
キー値が入力されると、前記キー値に対して３次元空間
上で変化されるあらゆる位置の値間の差分値を生成する
段階と、 （ｃ２）前記頂点連結性情報に基づき、前記差分値から
頂点間の空間的な相関性によるデータの冗長度を抽出す
る段階と、 （ｃ３）前記（ａ）段階で抽出されたキーと前記空間的
な相関性によるデータの冗長度が抽出されたキー値に対
して、それぞれ差分パルスコード変調処理する段階と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の３次元オブジ
ェクトの形態変形情報の符号化方法。 - 【請求項６】 前記（ｃ１）段階は、 符号化するキーデータの数と、前記関連情報としてノー
ド情報からパーシング処理された前記インデックスフェ
イスセットノード内に存在する頂点の総数を計算し、こ
れらの計算結果を用いてキー値に対する差分値を計算す
ることを特徴とする請求項５に記載の３次元オブジェク
トの形態変形情報の符号化方法。 - 【請求項７】 前記（ｃ２）段階は、 前記頂点連結性情報の探索の順序によって頂点を探索
し、この頂点と隣接する頂点を定義し、このように探索
した頂点と空間的相関性の高い頂点とを上位の頂点とし
て定義し、このように定義された２つの頂点間の３次元
空間の位置の値の差分値を計算することにより、データ
の冗長度が除去されることを特徴とする請求項５に記載
の３次元オブジェクトの形態変形情報の符号化方法。 - 【請求項８】 前記（ｅ）段階は、 シンボルの発生確率によってビット間の冗長度が除去さ
れることを特徴とする請求項１に記載の３次元オブジェ
クトの形態変形情報の符号化方法。 - 【請求項９】 前記符号化方法によって得られたビット
ストリームは、 少なくとも符号化されたキー情報とキー値の情報とから
形成され、前記キー情報はキーとそのキーに対するキー
表示子の組み合わせから形成され、前記キー値の情報は
キーの順番にキーフレームが形成され、キーフレームは
前記頂点連結性情報の探索の順序によって形成されるこ
とを特徴とする請求項８に記載の３次元オブジェクトの
形態変形情報の符号化方法。 - 【請求項１０】 ３次元オブジェクトの形態の変形を行
うキーフレーミング方法を用いて、前記３次元オブジェ
クトの形態を構成する頂点の情報を符号化する方法にお
いて、 （ａ）前記３次元オブジェクトのノード情報をパーシン
グ処理することにより、キーフレームの時間軸上の位置
を示すキー、このキーからキーフレームの特性情報を示
すキー値、及びその関連情報を抽出する段階と、 （ｂ）前記関連情報から頂点連結性情報を生成する段階
と、 （ｃ）前記キーとキー値とを量子化する段階と、 （ｄ）前記頂点連結性情報に基づき、時間のデータの冗
長度を除去すべく、量子化されたキーと、時間／空間の
データの冗長度を除去すべく、量子化されたキー値の各
差分値を生成する段階と、 （ｅ）前記差分値が入力されると、ビット間の冗長度が
除去されて圧縮されたビットストリームを生成する段階
と、を含むことを特徴とする３次元オブジェクトの形態
変形情報の符号化方法。 - 【請求項１１】 前記（ａ）段階は、 ノード情報を、座標補間ノードとインデックスフェイス
セットノードとに分類し、前記座標補間ノードからキー
及びキー値で形成されたフィールドデータを抽出し、前
記インデックスフェイスセットノードから座標インデッ
クスフィールドデータを抽出することを特徴とする請求
項１０に記載の３次元オブジェクトの形態変形情報の符
号化方法。 - 【請求項１２】前記（ｂ）段階は、 前記インデックスフェイスセットノードから抽出された
前記座標インデックスフィールドデータが前記関連情報
として入力され、頂点間の空間データの相関性を定義す
るための幅優先の探索情報が、前記頂点連結性情報とし
て形成されることを特徴とする請求項１０に記載の３次
元オブジェクトの形態変形情報の符号化方法。 - 【請求項１３】前記（ｂ）段階は、 前記座標インデックスフィールドデータが入力される
と、このデータを頂点ごとにキューに蓄積させ、このよ
うにデータが蓄積されたキューを通して、各頂点が探索
されたか否かを判定し、この判定結果に基づいて、前記
の幅優先の探索情報を生成することを特徴とする請求項
１２に記載の３次元オブジェクトの形態変形情報の符号
化方法。 - 【請求項１４】 前記（ｄ）段階は、 （ｄ１）前記頂点連結性情報、前記関連情報としてのイ
ンデックスフェイスセットノードの座標情報及び前記キ
ー値が入力されると、キー値に対して３次元空間上で変
化されるあらゆる位置の値間の差分値を生成する段階
と、 （ｄ２）前記頂点連結性情報に基づき、前記差分値で頂
点間の空間的な相関性によるデータの冗長度を抽出する
段階と、 （ｄ３）前記（ａ）段階で抽出されたキーと前記空間的
な相関性によるデータの冗長度が抽出されたキー値に対
して、それぞれ差分パルスコード変調処理する段階と、
を含むことを特徴とする請求項１０に記載の３次元オブ
ジェクトの形態変形情報の符号化方法。 - 【請求項１５】 前記符号化方法で得られたビットスト
リームは、少なくとも符号化されたキー情報とキー値の
情報とから形成され、前記キー情報はキーとそのキーに
対するキー表示子の組み合わせから形成され、前記キー
値の情報はキーの順番にキーフレームが形成され、前記
キーフレームは前記頂点連結性情報の探索の順序によっ
て形成されることを特徴とする請求項１０に記載の３次
元オブジェクトの形態変形情報の符号化方法。 - 【請求項１６】 ３次元オブジェクトの形態の変形を行
うキーフレーミング方法を用いて、前記３次元オブジェ
クトの形態を構成する頂点の情報を符号化する方法にお
いて、 （ａ）前記３次元オブジェクトのノード情報をパーシン
グ処理することにより、キーフレームの時間軸上の位置
を示すキー、このキーでキーフレームの特性情報を示す
キー値、及びその関連情報を抽出する段階と、 （ｂ）前記３次元オブジェクトの頂点間の空間データの
相関性を定義するための幅優先の探索の探索開始情報を
生成する段階と、 （ｃ）前記（ａ）段階で抽出された前記関連情報と、前
記（ｂ）段階で生じた前記探索開始情報から頂点連結性
情報を生成する段階と、 （ｄ）前記頂点連結性情報に基づき、時間のデータの冗
長度を除去すべきキーと、時間／空間のデータの冗長度
を除去すべきキー値の各差分値を生成する段階と、 （ｅ）前記差分値を量子化する段階と、 （ｆ）前記量子化されたキーとキー値が入力されると、
前記キー値のビットを符号化する量子化のステップを生
成する段階と、 （ｇ）前記量子化のステップを受けて、このように量子
化された値に存在するビット間の冗長度を除去する段階
と、を含むことを特徴とする３次元オブジェクトの形態
変形情報の符号化方法。 - 【請求項１７】 前記（ａ）段階は、 ノード情報を、座標補間ノードとインデックスフェイス
セットノードとに分類し、前記座標補間ノードからキー
及びキー値で形成されたフィールドデータを抽出し、前
記インデックスフェイスセットノードから座標インデッ
クスフィールドデータを抽出することを特徴とする請求
項１６に記載の３次元オブジェクトの形態変形情報の符
号化方法。 - 【請求項１８】 前記（ｂ）段階は、 （ｂ１） 前記符号化される頂点間の連結情報に応答し
て前記あらゆる頂点に連結された頂点の数を求める段階
と、 （ｂ２）前記頂点数のうち最多連結頂点を有する頂点の
インデックスを求める段階と、 （ｂ３）前記インデックスの頂点を前記探索開始頂点と
して生成する段階とを含むことを特徴とする請求項１６
に記載の３次元オブジェクトの形態変形情報の符号化方
法。 - 【請求項１９】 前記（ｆ）段階は、 （ｆ１）前記量子化されたキー値を形成するＸ、Ｙ、Ｚ
座標ごとに最大値／最小値を各々比較する段階と、 （ｆ２）前記Ｘ、Ｙ、Ｚ座標のそれぞれにおいて、前記
最小値の絶対値が前記最大値より小さいか同一であれ
ば、前記量子化ステップを下記式（１）として出力する
段階と、 （ｆ３）前記Ｘ、Ｙ、Ｚ座標の各々において、前記最小
値の絶対値が前記最大値より小さいか同一でなければ、
前記量子化ステップを下記式（２）として出力する段階
と、を含むことを特徴とする請求項１６に記載の３次元
オブジェクトの形態変形情報の符号化方法。 【数１】 前記式（１）中、Ｑｓｔｅｐはキーの前記量子化ステッ
プのサイズを示し、｜Ｍｉｎ｜は前記量子化されたキー
値を形成するＸ、Ｙ、Ｚ座標ごとに比較して得られた最
小値を示し、ｉｎｔは値を整数に変換する関数を表す。 【数２】 前記式（２）中、Ｑｓｔｅｐはキーの前記量子化ステッ
プのサイズを示し、｜Ｍａｘ｜は前記量子化されたキー
値を形成するＸ、Ｙ、Ｚ座標ごとに比較して得られた最
大値を示し、ｉｎｔは値を整数に変換する関数を表す。 - 【請求項２０】 前記（ｇ）段階は、 シンボルの発生確率によってビット間の冗長度が除去さ
れることを特徴とする請求項１６に記載の３次元オブジ
ェクトの形態変形情報の符号化方法。 - 【請求項２１】 前記符号化方法で得られたビットスト
リームは、 前記キー値の量子化サイズ、前記キー値のＸ座標の量子
化ステップ、前記キー値のＹ座標の量子化ステップ、前
記キー値のＺ座標の量子化ステップ、前記量子化器から
の差分値を０〜１の範囲の値に正規化するために使われ
た最小値及び最大値の情報を含むヘッダ情報と、 前記幅優先の探索の探索の順序に係るキー値の情報と、
を含むことを特徴とする請求項１６に記載の３次元オブ
ジェクトの形態変形情報の符号化方法。 - 【請求項２２】 ３次元オブジェクトの形態の変形を行
うキーフレーミング方法を用いて、前記３次元オブジェ
クトの形態を構成する頂点の情報を符号化する方法にお
いて、 （ａ）前記３次元オブジェクトのノード情報をパーシン
グ処理することにより、キーフレームの時間軸上の位置
を示すキー、このキーからキーフレームの特性情報を示
すキー値、及びその関連情報を抽出する段階と、 （ｂ）前記３次元オブジェクトの頂点間の空間データの
相関性を定義するための幅優先の探索の探索開始情報を
生成する段階と、 （ｃ）前記（ａ）段階で抽出された前記関連情報と、前
記（ｂ）段階で生じた前記探索開始情報から頂点連結性
情報を生成する段階と、 （ｄ）前記キーとキー値とを量子化する段階と、 （ｅ）前記頂点連結性情報に基づき、時間のデータの冗
長度が除去され、量子化されたキーと、時間／空間のデ
ータの冗長度が除去され、量子化されたキー値の各差分
値を生成する段階と、 （ｆ）前記差分値が入力されると、前記キー値のビット
を符号化する量子化ステップを生成する段階と、 （ｇ）前記量子化ステップを受けて、このように量子化
された差分値に存在するビット間の冗長度を除去する段
階と、を含むことを特徴とする３次元オブジェクトの形
態変形情報の符号化方法。 - 【請求項２３】 前記（ａ）段階は、 ノード情報を、座標補間ノードとインデックスフェイス
セットノードとに分類し、前記座標補間ノードからキー
及びキー値よりなるフィールドデータを抽出し、前記イ
ンデックスフェイスセットノードから座標インデックス
フィールドデータを抽出することを特徴とする請求項２
２に記載の３次元オブジェクトの形態変形情報の符号化
方法。 - 【請求項２４】 前記（ｂ）段階は、 （ｂ１）前記符号化される頂点間の連結情報に応答して
前記あらゆる頂点に連結された頂点の数を求める段階
と、 （ｂ２）前記頂点数のうち最多の連結頂点を有する頂点
のインデックスを求める段階と、 （ｂ３）前記インデックスの頂点を前記探索開始頂点と
して生成する段階と、を含むことを特徴とする請求項２
２に記載の３次元オブジェクトの形態変形情報の符号化
方法。 - 【請求項２５】 前記（ｆ）段階は、 （ｆ１）前記量子化された差分値を形成するＸ、Ｙ、Ｚ
座標ごとに最大値／最小値を各々比較する段階と、 （ｆ２）前記Ｘ、Ｙ、Ｚ座標の各々において、前記最小
値の絶対値が前記最大値より小さいか同一であれば前記
量子化ステップを下記式（１）として出力する段階と、 （ｆ３） 前記Ｘ、Ｙ、Ｚ座標の各々において、前記最
小値の絶対値が前記最大値より小さいか同一でなければ
前記量子化ステップを下記式（２）として出力する段階
と、を含むことを特徴とする請求項２２に記載の３次元
オブジェクトの形態変形情報の符号化方法。 【数３】 前記式（１）中、Ｑｓｔｅｐはキーの前記量子化ステッ
プのサイズを示し、｜Ｍｉｎ｜は前記量子化されたキー
値を形成するＸ、Ｙ、Ｚ座標ごとに比較して得られた最
小値を示し、ｉｎｔは値を整数に変換する関数を表す。 【数４】 前記式（２）中、Ｑｓｔｅｐはキーの前記量子化ステッ
プのサイズを示し、｜Ｍａｘ｜は前記量子化されたキー
値を形成するＸ、Ｙ、Ｚ座標ごとに比較して得られた最
大値を示し、ｉｎｔは値を整数に変換する関数を表す。 - 【請求項２６】前記（ｇ）段階は、 シンボルの発生確率によってビット間の冗長度が除去さ
れることを特徴とする請求項２２に記載の３次元オブジ
ェクトの形態変形情報の符号化方法。 - 【請求項２７】 前記符号化方法で得られたビットスト
リームは、 前記キー値の量子化サイズ、前記キー値のＸ座標の量子
化ステップ、前記キー値のＹ座標の量子化ステップ、前
記キー値のＺ座標の量子化ステップ、前記量子化器で前
記キー及びキー値を０〜１の範囲の値に正規化するため
に用いられる最小値及び最大値情報を含むヘッダ情報
と、 前記幅優先の探索の探索の順序によるキー値の情報と、
を含むことを特徴とする請求項２２に記載の３次元オブ
ジェクトの形態変形情報の符号化方法。 - 【請求項２８】 ３次元オブジェクトの形態の変形を行
うキーフレーミング方法を用いて、前記３次元オブジェ
クトを構成する頂点の情報を符号化する符号化装置にお
いて、 前記３次元オブジェクトのノード情報をパーシング処理
することにより、キーフレームの時間軸上の位置を示す
キー、このキーからキーフレームの特性情報を示すキー
値、及びその関連情報を抽出するフィールドデータ入力
部と、 前記関連情報から頂点連結性情報を生成する頂点連結性
処理部と、 前記関連情報及び前記頂点連結性情報に基づき、時間の
データの冗長度が除去されたキーと、時間／空間のデー
タの冗長度が除去されたキー値の各々の差分値を生成す
る適応型差分パルスコード変調処理部と、 前記差分値を量子化して出力する量子化部と、 前記量子化されたキー及びキー値を受け入れて、ビット
間の冗長度を除去するエントロピ符号化部と、を含むこ
とを特徴とする３次元オブジェクトの形態変形情報の符
号化装置。 - 【請求項２９】 ３次元オブジェクトの形態の変形を行
うキーフレーミング方法を用いて、前記３次元オブジェ
クトを構成する頂点の情報を符号化する符号化装置にお
いて、 前記３次元オブジェクトのノード情報をパーシング処理
することにより、キーフレームの時間軸上の位置を示す
キー、このキーからキーフレームの特性情報を示すキー
値、及びその関連情報を抽出するフィールドデータ入力
部と、 前記関連情報から頂点連結性情報を生成する頂点連結性
処理部と、 前記キーとキー値とを量子化する量子化部と、 前記関連情報及び前記頂点連結性情報に基づき、前記時
間の冗長度が除去され、量子化されたキーの差分値と、
前記時間／空間のデータの冗長度が除去され、量子化さ
れたキー値の差分値とを生成する差分パルスコード変調
処理部と、 前記差分値のビット間の冗長度を除去するエントロピ符
号化部と、を含むことを特徴とする３次元オブジェクト
の形態変形情報の符号化装置。 - 【請求項３０】 前記フィールドデータ入力部は、 ノード情報を、座標補間ノードとインデックスフェイス
セットノードとに分類するパーサと、 前記座標補間ノードからキー及びキー値よりなるフィー
ルドデータを抽出し、前記インデックスフェイスセット
ノードから座標インデックスフィールドデータを抽出す
るデマルチプレクサと、を含むことを特徴とする請求項
２８または請求項２９に記載の３次元オブジェクトの形
態変形情報の符号化装置。 - 【請求項３１】 前記頂点連結性処理部は、 前記インデックスフェイスセットノードから抽出された
前記座標インデックスフィールドデータを前記関連情報
として受け入れ、頂点間の空間データの相関性を定義す
るための幅優先の探索情報が、前記頂点連結性情報とし
て形成されることを特徴とする請求項３０に記載の３次
元オブジェクトの形態変形情報の符号化装置。 - 【請求項３２】 前記頂点連結性処理部は、 前記座標インデックスフィールドデータが入力される
と、このデータを頂点ごとにキューに蓄積させ、このよ
うにデータが蓄積されたキューを通して、各頂点が探索
されたか否かを判定し、この判定結果に基づいて、前記
の幅優先の探索情報を生成することを特徴とする請求項
３１に記載の３次元オブジェクトの形態変形情報の符号
化装置。 - 【請求項３３】 前記適応型差分パルスコード変調処理
部は、 前記頂点連結性情報、前記関連情報としての前記インデ
ックスフェイスセットノードの座標情報及び前記キー値
が入力されると、前記キー値に対して３次元空間上で変
化するあらゆる位置の値間の差分値を生成する差分値発
生器と、 前記頂点連結性情報に基づき、頂点間の空間の相関性に
従って、前記差分値におけるデータの冗長度を抽出する
予測器と、 前記キーと前記空間的な相関性によるデータの冗長度が
抽出されたキー値とに対してそれぞれ差分パルスコード
変調処理する差分パルスコード変調処理器と、を含むこ
とを特徴とする請求項２８または請求項２９に記載の３
次元オブジェクトの形態変形情報の符号化装置。 - 【請求項３４】 前記エントロピ符号化部は、 ビットシンボルの発生確率を用いて、前記量子化された
値に存在するビット間の冗長度が除去されたビットスト
リームを生成することを特徴とする請求項２８または請
求項２９に記載の３次元オブジェクトの形態変形情報の
符号化装置。 - 【請求項３５】 前記ビットストリームは、少なくとも
符号化されたキー情報とキー値の情報とから形成され、 前記キー情報は、キーとそのキーに対するキー表示子の
組み合わせから形成され、 前記キー値の情報は、キーの順番にキーフレームが形成
され、 キーフレームは、前記頂点連結性情報の探索の順序によ
って形成されることを特徴とする請求項３４に記載の３
次元オブジェクトの形態変形情報の符号化装置。 - 【請求項３６】 ３次元オブジェクトの形態の変形を行
うキーフレーミング方法を用いて、前記３次元オブジェ
クトを構成する頂点の情報を符号化する符号化装置にお
いて、 前記３次元オブジェクトのノード情報をパーシング処理
することにより、キーフレームの時間軸上の位置を示す
キー、このキーからキーフレームの特性情報を示すキー
値及びその関連情報を抽出するフィールドデータ入力部
と、 前記関連情報から頂点連結性情報を生成する頂点連結性
処理部と、 前記関連情報から前記頂点連結性情報の開始頂点を決定
する探索開始頂点発生器と、 前記頂点連結性情報に基づき、時間のデータの冗長度が
除去されたキーと、時間／空間のデータの冗長度が除去
されたキー値の各々の差分値を生成する適応型差分パル
スコード変調処理部と、 前記差分値を量子化する量子化部と、 前記量子化されたキーとキー値とが入力されると、前記
量子化されたキー値のＸ、Ｙ、Ｚ座標のビットを符号化
する量子化ステップを生成する量子化ステップ発生部
と、 前記Ｘ、Ｙ、Ｚ座標のビットを符号化する量子化ステッ
プを受けて、前記量子化された値のビット間の冗長度を
除去するエントロピ処理部と、を含むことを特徴とする
３次元オブジェクトの形態変形情報の符号化装置。 - 【請求項３７】 ３次元オブジェクトの形態の変形を行
うキーフレーミング方法を用いて、前記３次元オブジェ
クトを構成する頂点の情報を符号化する符号化装置にお
いて、 前記３次元オブジェクトのノード情報をパーシング処理
することにより、キーフレームの時間軸上の位置を示す
キー、このキーからキーフレームの特性情報を示すキー
値及びその関連情報を抽出するフィールドデータ入力部
と、 前記関連情報から頂点連結性情報を生成する頂点連結性
処理部と、 前記関連情報から前記頂点連結性情報の開始頂点を決定
する探索開始頂点発生器と、 前記キーとキー値とを量子化する量子化器と、 前記頂点連結性情報に基づき、前記時間のデータの冗長
度が除去され、量子化されたキーの差分値、及び前記時
間／空間のデータの冗長度が除去され、量子化されたキ
ー値の差分値を生成する適応型差分パルスコード変調処
理部と、 前記差分されたキー値のＸ、Ｙ、Ｚ座標の量子化ステッ
プを生成する量子化ステップ発生部と、 前記Ｘ、Ｙ、Ｚ座標に対する量子化ステップを受け、こ
のように量子化された値のビットの冗長度を除去するエ
ントロピ処理部と、を含むことを特徴とする３次元オブ
ジェクトの形態変形情報の符号化装置。 - 【請求項３８】 前記フィールドデータ入力部は、 ノード情報を、座標補間ノードとインデックスフェイス
セットノードとに分類するパーサと、 前記座標補間ノードからキー及びキー値とから形成され
たフィールドデータを抽出し、前記インデックスフェイ
スセットノードから座標インデックスフィールドデータ
を抽出するデマルチプレクサと、を含むことを特徴とす
る請求項３６または請求項３７に記載の３次元オブジェ
クトの形態変形情報の符号化装置。 - 【請求項３９】 前記探索開始頂点発生器は、 前記座標インデックスフィールドデータに応答して前記
あらゆる頂点に連結された頂点数のうち最多の連結頂点
を有する頂点のインデックスを求め、前記インデックス
の頂点を前記探索開始頂点として生成する段階を含むこ
とを特徴とする請求項３８に記載の３次元オブジェクト
の形態変形情報の符号化装置。 - 【請求項４０】 前記頂点連結性処理部は、 前記インデックスフェイスセットノードから抽出された
前記座標インデックスフィールドデータを前記関連情報
として受け入れて、頂点間の空間データの相関性を定義
するための幅優先の探索情報が、前記頂点連結性情報と
して形成され、前記探索開始頂点発生器から生じた前記
開始頂点の情報を受け入れて、前記開始頂点から探索さ
れる幅優先の探索情報を生成することを特徴とする請求
項３８に記載の３次元オブジェクトの形態変形情報の符
号化装置。 - 【請求項４１】 前記量子化ステップ発生部は、 前記キー値と、前記座標補間ノードの最初のキーフレー
ムに該当するデータ及び前記頂点連結性情報を受け入
れ、前記キー値の前記Ｘ、Ｙ、Ｚ座標の最大値／最小値
を出力する最大／最小計算部と、 前記Ｘ、Ｙ、Ｚ座標に対応する量子化データの範囲を充
分に示すことが可能な量子化ステップを生成する量子化
ステップ発生器と、を含むことを特徴とする請求項３８
に記載の３次元オブジェクトの形態変形情報の符号化装
置。 - 【請求項４２】 前記量子化ステップ発生器は、 前記最大／最小計算部から入力された前記キー値のう
ち、前記Ｘ座標の最大値／最小値、前記Ｙ座標の最大値
／最小値、及び前記Ｚ座標のデータの最大値／最小値を
各々比較し、前記最小値の絶対値が前記最大値より小さ
いか同一であれば前記量子化ステップを下記式（１）と
して出力し、前記最小値の絶対値が前記最大値より小さ
いか同一でなければ前記量子化ステップを下記式（２）
として出力することを特徴とする請求項４１に記載の３
次元オブジェクトの形態変形情報の符号化装置。 【数５】 前記式（１）中、Ｑｓｔｅｐはキーの前記量子化ステッ
プのサイズを示し、｜Ｍｉｎ｜は前記量子化されたキー
値を形成するＸ、Ｙ、Ｚ座標ごとに比較して得られた最
小値を示し、ｉｎｔは値を整数に変換する関数を表す。 【数６】 前記式（２）中、Ｑｓｔｅｐはキーの前記量子化ステッ
プのサイズを示し、｜Ｍａｘ｜は前記量子化されたキー
値を形成するＸ、Ｙ、Ｚ座標ごとに比較して得られた最
大値を示し、ｉｎｔは値を整数に変換する関数を表す。 - 【請求項４３】 前記エントロピ処理部は、ビットシン
ボルの発生確率を用いて前記量子化された値に存在する
前記ビットの冗長度を除去し、その結果をビットストリ
ームとして出力することを特徴とする請求項３６または
請求項３７に記載の３次元オブジェクトの形態変形情報
の符号化装置。 - 【請求項４４】 前記ビットストリームは、前記キー値
の量子化サイズ、前記キー値Ｘの量子化ステップ、前記
キー値Ｙの量子化ステップ、前記キー値Ｚの量子化ステ
ップ、前記量子化器で差分された値を０〜１の範囲の値
に正規化するために用いられる最小値及び最大値情報を
含むヘッダ情報と、 前記幅優先の探索の探索の順序によるキー値の情報と、
を含むことを特徴とする請求項４３に記載の３次元オブ
ジェクトの形態変形情報の符号化装置。
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