JP5662429B2 - 1以上のコンポーネントから構成される3dメッシュモデルを符号化/復号化する方法 - Google Patents
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Description
1.コンポーネントの平均ポイントvmeanと共分散行列Cとを以下のように計算する。
3.各頂点を−vmeanだけ平行移動する。このとき、すべての頂点の平均ポイントは原点となる。
4.E0,E1,E2をX,Y,Z軸に揃えるため各頂点を回転する。
5.各頂点をvmeanだけ平行移動する。
6.例えば、頂点位置のプレ量子化、量子化された位置の予測及び予測残差のエントロピー符号化の従来の3ステップの処理などによって、回転されたジオメトリデータを圧縮する。
7.符号化された予測残差に加えて、E0,E1を圧縮されたコンポーネントデータに記録する。
1.予測残差を復号化し、量子化された位置を計算し、位置を逆量子化する。
2.各頂点の逆量子化された浮動小数位置を用いて平均ポイントvmean(又は中心)を以下のように計算する。
4.圧縮されたメッシュデータから固有ベクトルE0及びE1を読み、E2=E0*E1を計算する。
5.X,Y及びZ軸をE0,E1及びE2に揃えるため各頂点を回転する。
6.各頂点をvmeanだけ平行移動する。
・現在の連結コンポーネントの向きが正規化される必要があるか示すための1ビット 例えば、“1”は方向正規化処理が利用されることを意味し、“0”は当該処理が利用されないことを意味する。
・前のビットが“1”に等しい場合、対応する連結コンポーネントのオブジェクト座標系の座標軸を示すための数ビット 各軸は正規化されているため、2つの浮動が1つの軸を記録するのに十分である。2つの軸は、座標系を記述するのに十分である。従って、4つの浮動小数点値、すなわち、16バイトが1つの連結コンポーネントのオブジェクト座標系に必要である。
を含むオブジェクト座標系を記録する。
1以上のコンポーネントを有する3Dメッシュモデルを符号化するジオメトリエンコーダであって、前記1以上のコンポーネントのそれぞれについて3Dスペースにおける正規直交基底を決定する決定手段(52)であって、コンポーネントの頂点に基づく主成分解析が利用され、各頂点は1以上のトライアングルに属し、前記主成分解析について、前記コンポーネントの各頂点には前記頂点が属するトライアングルの面積から決定されるウェイトが割り当てられる、前記決定手段と、前記コンポーネントのオブジェクト座標系情報を符号化するエンコーダ(56)と、前記1以上のコンポーネントのそれぞれの向きをグローバル座標系(WCS)に対して正規化する正規化手段であって、前記1以上のコンポーネントのそれぞれについて、前記コンポーネントの決定された正規直交基底から取得される変換を実行する変換手段を有する、前記正規化手段(53)と、前記正規化された頂点位置を量子化する量子化手段(54)と、前記量子化された頂点位置を符号化するエンコーダ(55,57)とを有する。
Claims (15)
- 1以上のコンポーネントを有する3Dメッシュモデルを符号化する方法であって、
前記1以上のコンポーネントの各コンポーネントについて3Dスペースにおける正規直交基底を決定するステップであって、コンポーネントの頂点に基づく主成分解析が利用され、各頂点は1以上のトライアングルに属し、前記主成分解析について、前記コンポーネントの各頂点には前記頂点が属するトライアングルの面積から決定されるウェイトが割り当てられ、前記1以上のコンポーネントの各コンポーネントについて、コンポーネント平均が計算される、前記決定するステップと、
前記1以上のコンポーネントの各コンポーネントの向きをグローバル座標系に対して正規化するステップであって、前記1以上のコンポーネントの各コンポーネントは、そのコンポーネント平均が元の位置から前記グローバル座標系の中心に動かされるように平行移動され、平行移動されたコンポーネントは、各コンポーネントの決定された正規直交基底による回転だけ回転され、前記平行移動され回転されたコンポーネントは、平行移動されて元の位置に戻される、前記正規化するステップと、
前記正規化された頂点位置を量子化するステップと、
ローカル座標系が利用されるスパニングトライアングルに基づき、前記量子化された頂点位置を差動符号化するステップと、
前記1以上のコンポーネントの各コンポーネントのオブジェクト座標系を符号化するステップであって、前記オブジェクト座標系情報は各コンポーネントの前記直交規定から求められる、前記符号化するステップと
を有する方法。 - 前記オブジェクト座標系情報は、前記コンポーネントの共分散マトリックスの2つの固有ベクトルを有するが、第3固有ベクトルを有しない、請求項1記載の方法。
- 前記3Dメッシュモデルは少なくとも2コンポーネントを有する、請求項1または2記載の方法。
- 1以上のコンポーネントを有する3Dメッシュモデルを復号する方法であって、
前記1以上のコンポーネントの各コンポーネントに対して、前記1以上のコンポーネントの各コンポーネントのコンポーネント座標系とグローバル座標系との間の変換を規定する、3Dスペースの正規直交基底を有する、オブジェクト座標系情報を受け取るステップと、
ローカル座標系が利用されるスパニングトライアングルに基づき、量子化された頂点位置を差動復号するステップと、
前記復号された頂点位置を逆量子化するステップと、
前記1以上のコンポーネントのコンポーネントに属する逆量子化された頂点を決定するステップと、
前記受信したオブジェクト座標系情報に基づき、前記グローバル座標系に対して、前記決定した頂点が属する前記コンポーネントの向きを復元するステップと、
少なくとも前記1以上のコンポーネントから前記3Dモデルを組み立てるステップとを有し、
前記コンポーネントの向きを復元するステップは、
前記コンポーネントの各頂点の逆量子化された位置により前記コンポーネントの平均ポイントを計算するステップと、
前記平均ポイントが前記グローバル座標系の中心に平行移動される、前記コンポーネントを平行移動するステップと、
前記コンポーネントに対して規定された変換により、前記平行移動されたコンポーネントを変換し、前記変換は回転を含む、変換するステップと、
前記平均ポイントが平行移動され前の位置に戻される、前記変換されたコンポーネントを平行移動するステップと、
を有する方法。 - 前記3Dメッシュモデルは少なくとも2コンポーネントから組み立てられ、
各コンポーネントについて、個別のオブジェクト座標系情報が受信され、
各コンポーネントについて、前記向きが個別に復元される、請求項4記載の方法。 - 前記オブジェクト座標系情報は、平行移動情報を有さない、請求項4または5記載の方法。
- 前記コンポーネントに関するオブジェクト座標系情報を受信するステップは、前記コンポーネントについて3Dスペースにおける正規直交基底を決定するため、共分散マトリックスの2つの固有ベクトルを抽出し、第3固有ベクトルを計算し、オブジェクト座標系情報として前記固有ベクトルを利用するステップを有する、請求項4ないし6何れか一項記載の方法。
- 1以上のコンポーネントを有する3Dメッシュモデルを符号化するジオメトリエンコーダであって、
前記1以上のコンポーネントの各コンポーネントについて3Dスペースにおける正規直交基底を決定する決定手段であって、コンポーネントの頂点に基づく主成分解析が利用され、各頂点は1以上のトライアングルに属し、前記主成分解析について、前記コンポーネントの各頂点には前記頂点が属するトライアングルの面積から決定されるウェイトが割り当てられ、前記1以上のコンポーネントの各コンポーネントについて、コンポーネント平均が計算される、前記決定手段と、
前記1以上のコンポーネントの各コンポーネントの向きをグローバル座標系に対して正規化する正規化手段であって、前記1以上のコンポーネントの各コンポーネントに対して、そのコンポーネント平均が元の位置から前記グローバル座標系の中心に動かされるように平行移動し、平行移動されたコンポーネントを各コンポーネントの決定された正規直交基底による回転だけ回転し、平行移動され回転されたコンポーネントを平行移動してその元の位置に戻すことを含む変換を実行する変換手段を有する、前記正規化手段と、
前記正規化された頂点位置を量子化する量子化手段と、
ローカル座標系が利用されるスパニングトライアングルに基づき、前記量子化された頂点位置を差動符号化するエンコーダと、
前記1以上のコンポーネントの各コンポーネントのオブジェクト座標系を符号化し、前記オブジェクト座標系情報は各コンポーネントの前記直交規定から求められる、エンコーダと
を有するジオメトリエンコーダ。 - 前記オブジェクト座標系情報は、前記コンポーネントの共分散マトリックスの2つの固有ベクトルを有するが、第3固有ベクトルを有しない、請求項8記載のジオメトリエンコーダ。
- 1以上のコンポーネントを有する3Dメッシュモデルを復号するジオメトリデコーダであって、
ローカル座標系が利用されるスパニングトライアングルに基づき、量子化された頂点位置を差動復号する復号手段と、
前記復号された頂点位置を逆量子化する逆量子化手段と、
前記1以上のコンポーネントのコンポーネントに属する逆量子化された頂点を決定する決定手段と、
前記1以上のコンポーネントの各コンポーネントについて、前記1以上のコンポーネントの各コンポーネントのコンポーネント座標系とグローバル座標系との間の変換を規定する、3Dスペースの正規直交基底を含むオブジェクト座標系情報を受信する受信手段と、
前記受信したオブジェクト座標系情報に基づき、前記グローバル座標系に対して、前記決定された頂点が属する前記コンポーネントの向きを復元する復元手段と、
少なくとも前記1以上のコンポーネントから前記3Dモデルを組み立てる組み立てブロックとを有し、
前記コンポーネントの向きを復元する復元手段は、
前記コンポーネントの各頂点の逆量子化された位置により前記コンポーネントの平均ポイントを計算するステップと、
前記平均ポイントが前記グローバル座標系の中心に平行移動される、前記コンポーネントを平行移動するステップと、
前記コンポーネントに対して規定された変換により、前記平行移動されたコンポーネントを変換し、前記変換は回転を含む、前記変換するステップと、
前記平均ポイントがその前の位置に平行移動されて戻される、前記変換されたコンポーネントを平行移動するステップと、
を実行するように構成されている、
ジオメトリデコーダ。 - 前記オブジェクト座標系情報は、前記コンポーネントの共分散マトリックスの2つの固有ベクトルを有するが、第3固有ベクトルを有しない、請求項10記載のジオメトリデコーダ。
- 前記3Dメッシュモデルは少なくとも2コンポーネントを有する、請求項10または11記載のジオメトリデコーダ。
- 少なくとも1つのコンポーネントから構成される符号化された3Dメッシュモデルであって、
符号化された頂点データの少なくとも1つのグループであって、前記グループの頂点データは前記コンポーネントに属し、少なくとも1つの符号化された頂点のデータはローカル座標系が利用されるスパニングトライアングルに基づき差動符号化される、前記符号化された頂点データの少なくとも1つのグループと、
コンポーネント座標系とグローバル座標系との間の変換を規定する前記コンポーネントに関するオブジェクト座標系情報と、
を有する符号化された3Dメッシュモデル。 - 前記オブジェクト座標系情報は、前記コンポーネントの頂点データの共分散マトリックスの2つの固有ベクトルを有する、請求項13記載の符号化された3Dメッシュモデル。
- 前記符号化された頂点データのグループは、ヘッダを有し、
前記オブジェクト座標系情報は、前記ヘッダに格納される、請求項13または14記載の符号化された3Dメッシュモデル。
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