KR100785013B1

KR100785013B1 - 3ｄ 압축 데이터 생성, 복원 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR100785013B1
Application number: KR1020060032748A
Authority: KR
Inventors: 안정환; 한만진; 김도균
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-04-11
Filing date: 2006-04-11
Publication date: 2007-12-12
Also published as: US20060227023A1; WO2006109978A1; CN101156319A; EP1869773A1; US7532133B2; EP1869773A4; CN101156319B; JP2008537830A; KR20060107942A; JP4757299B2

Abstract

3D 압축 데이터 생성, 복원 방법 및 그 장치가 개시된다. 본 발명의 3D 압축 데이터 생성 방법은 3D 압축 데이터에 대한 구성정보를 생성하는 단계; 3D 압축 데이터에 포함되는 복수의 개별 3D 압축 데이터를 생성하는 단계; 및 개별 3D 압축 데이터들을 다중화하여 3D 압축 데이터를 생성하고, 3D 압축 데이터를 3D 압축 데이터에 대한 구성정보와 합하여 출력하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.

Description

3Ｄ 압축 데이터 생성, 복원 방법 및 그 장치{Methods and apparatuses for generating and recovering 3D compression data}

도 1은 3D 그래픽 시스템에 대한 개략적인 구성도를 도시한 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 AFX 인코더 및 AFX 디코더에 대한 상세 블록도를 도시한 것이다.

도 3은 MPEG-4 시스템을 기반으로 하는 MPEG-4 프로파일(profile)에 따른 압축 데이터의 구조를 도시한 것이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3D 압축 데이터 스트림 구조를 도시한 것이다.

도 5는 도 2의 멀티플렉서에 의해 다중화된 비트 스트림의 구조를 도시한 것이다.

도 6a는 씬(scene)의 일례를 도시한 것이다.

도 6b는 씬에 포함된 오브젝트들의 구성을 그래프로 표현한 것이다.

본 발명은 3D 그래픽 압축 데이터 생성, 복원 방법 및 그 장치에 관한 것으 로, 특히 이동 환경(mobile environment)에서 3D 그래픽 압축 데이터를 생성 및 복원하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

이동 장치(mobile device)가 진화함에 따라, 이동 환경에서는 불가능하거나 비실용적이라고 여겨지던 3D 게임, 3D 아바타(avatar) 또는 3D 쇼핑과 같은 서비스들이 가능해졌고, 그에 따라 이러한 서비스들은 이동 통신 및 컨텐츠 공급자(content provider)를 위한 새로운 비지니스 모델(business model)로 간주되고 있다.

그러나 이동 장치는 계산의 복잡도(computational complexity)와 파워 소비 면에서 제한적이며, 무선 네트워크는 대역폭의 제한을 받는다. 따라서 이동환경에서 이러한 제한점들을 극복하기 위한 3D 그래픽 데이터의 표현 및 압축 방법이 필요하다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 파워 소비 및 계산의 복잡도가 제한되는 이동 환경에서 3D 그래픽 데이터를 조밀하게(compactly) 표현하고 무선 네트워크를 통해 효율적으로 전송하기 위한 3D 그래픽 압축 데이터의 생성, 복원 방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명의 3D 압축 데이터 생성 방법은 3D 압축 데이터에 대한 구성정보를 생성하는 단계; 상기 3D 압축 데이터에 포함되는 복수의 개별 3D 압축 데이터를 생성하는 단계; 및 상기 개별 3D 압축 데이터들을 다중화하여 상기 3D 압축 데이터를 생성하고, 상기 3D 압축 데이터를 상기 3D 압축 데이터에 대한 구성정보와 합하여 출력하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명의 3D 압축 데이터 복원 방법은 수신신호로부터 3D 압축 데이터와 상기 3D 압축 데이터의 구성정보를 분리하는 단계; 상기 3D 압축 데이터로부터 복수의 개별 3D 압축 데이터 및 상기 개별 3D 압축 데이터에 대한 개별 구성정보를 각각 분리하는 단계; 및 상기 개별 구성정보에 포함된 3D 압축 데이터의 데이터 타입 정보를 이용하여 해당 개별 3D 압축 데이터를 디코딩하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명의 3D 압축 데이터 생성 장치는 입력 3D 데이터를 서로 다른 방식으로 인코딩하여 서로 다른 타입의 개별 3D 압축 데이터를 생성하는 복수의 인코더; 및 3D 압축 데이터에 대한 구성정보 및 상기 개별 3D 압축 데이터에 대한 개별 구성 정보를 생성하고, 상기 개별 3D 압축 데이터들을 상기 인코더들로부터 입력받아 상기 개별 구성정보들과 상기 개별 3D 압축 데이터들을 각각 합하며, 합해진 데이터들을 다중화하여 상기 3D 압축 데이터를 생성하고, 상기 3D 압축 데이터를 상기 구성정보와 합하여 출력하는 멀티플렉서를 포함함을 특징으로 한다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명의 3D 압축 데이터 복원 장치는 수신신호로부터 3D 압축 데이터 및 상기 3D 압축 데이터에 대한 구성정보를 분리하고, 상기 3D 압축 데이터로부터 복수의 개별 3D 압축 데이터 및 상기 개별 3D 압축 데이터에 대한 개별 구성정보를 분리하며, 상기 구성정보에 포함되어 상기 개별 3D 압축 데이터의 데이터 타입 정보를 포함하는 데이터 타입 코드를 분석하는 디멀티플렉서; 및 상기 각 데이터 타입 코드에 따라 해당 개별 3D 압축 데이터를 복원하여 3D 그래픽 데이터를 복원하는 복수의 디코더를 포함함을 특징으로 한다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명의 3D 그래픽 압축 데이터 생성 방법은 3D 압축 데이터인 3DCObjectSequence에 대한 구성정보를 생성하는 단계; 상기 3D 압축 데이터에 포함되는 복수의 개별 3D 압축 데이터인 3DCObject들을 생성하는 단계; 및 상기 개별 3D 압축 데이터들을 다중화하여 상기 3D 압축 데이터를 생성하고, 상기 3D 압축 데이터를 상기 구성정보와 합하여 출력하는 단계를 포함하고,

상기 각 단계는 다음과 같은 코드

3DCObjectSequence (){

bit(32) 3 dc _ object _ sequence _ start _ code ;

bit(8) profile _ and _ level _ indication ;

do {

3DCObject();

bit(32) *next;

} while(next != 3dc_object_sequence_end_code );

bit(32) 3 dc _ object _ sequence _ end _ code;

}

여기서, 3 dc _ object _ sequence _ start _ code는 상기 3D 압축 데이터의 시작을 나타내는 코드, Profile _ and _ level _ indication은 상기 3D 압축 데이터의 프로파일 및 레벨 식별 정보, 3 dc _ object _ sequence _ end _ code는 상기 3D 압축 데이터의 끝을 나타내는 코드임

로 구현됨을 특징으로 한다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명의 3D 압축 데이터 생성 방법은 3D 압축 데이터에 대한 구성정보를 생성하는 단계; 상기 3D 압축 데이터에 포함되는 개별 3D 압축 오브젝트에 대한 개별 구성정보 및 상기 개별 구성정보에 대응되는 개별 3D 압축 오브젝트를 하나의 조합으로 하여 상기 조합을 반복 생성하는 단계; 및 상기 반복 생성된 조합들을 다중화하여 하나의 데이터로 구성하고, 상기 데이터에 상기 구성정보를 포함하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명의 3D 압축 데이터의 복원 방법은 수신신호로부터 3D 압축 데이터와 상기 3D 압축 데이터에 대한 구성정보를 분리하는 단계; 상기 3D 압축 데이터로부터 개별 3D 압축 오브젝트 및 상기 개별 3D 압축 오브젝트에 대한 개별 구성정보의 조합들을 각각 분리하고, 각 분리된 조합으로부터 상기 개별 3D 압축 오브젝트 및 상기 개별 구성정보를 분리하는 단계; 및 상기 각 개별 구성정보에 포함된 3D 압축 오브젝트의 타입 정보를 이용하여 해당 개별 3D 압축 오브젝트를 디코딩하여 3D 데이터를 복원하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 3D 그래픽 시스템에 대한 개략적인 구성도를 도시한 것이다. 3D 그래픽은 3D 게임, 3D GUI(Graphic User Interface) 또는 3D 아바타와 같은 이동형 3D 애플리케이션(mobile 3D application)을 말한다.

도시된 시스템은 3D 그래픽 저작 장치(10) 및 3D 그래픽 운용 장치(11)를 포함한다.

3D 그래픽 저작 장치(10)는 저작 도구(authoring tool)(101), 애플리케이션 구현부(102) 및 AFX(Animation Franework eXtension) 인코더(encoder)(103)를 포함한다.

저작 도구(101)는 3D 자원(3D resource)을 만든다. 3D 자원으로는 3D 메쉬(mesh), 키 프레임 시퀀스(key-frame sequence) 또는 뼈대 정보(bone information) 등을 포함한다.

애플리케이션 구현부(102)는 자료구조에 저장된 내용을 사용자 입력에 따라 화면에 나타내는 씬 그래프 정보(scene graph information), 사용자와의 대화(interaction), 씬 관리(scene management), 그래픽 라이브러리(graphic library)인 Open GL, 응용 프로그램 인터페이스로서 GFX 또는 DirectX 등을 출력한다.

AFX 인코더(103)는 저작 도구(101)에서 출력되는 3D 자원 또는 애플리케이션 구현부(102)에서 출력되는 정보의 일부를 압축하여 전송한다.

3D 그래픽 운용 장치(11)는 애플리케이션 실행부(111) 및 AFX 디코더(112)를 포함한다.

애플리케이션 실행부(111)는 애플리케이션 구현부(102)에서 출력된 정보를 직접 수신하여 실행하거나, AFX 디코더(112)에서 압축이 복원된 3D 자원을 실행한 다.

도 2는 본 발명에 따른 AFX 인코더(103) 및 AFX 디코더(102)에 대한 상세 블록도를 도시한 것이다.

AFX 인코더(103)는 복수의 인코더(21) 및 멀티플렉서(MUX, 22)를 포함한다. AFX 디코더(112)는 디멀티플렉서(DEMUX, 23) 및 복수의 디코더(24)를 포함한다.

복수의 인코더(21)는 입력되는 각 3D 데이터를 압축하고, 멀티플렉서(22)는 압축된 비트스트림을 하나의 압축 데이터 스트림(data stream)으로 다중화한다. 인코더(21)는 오브젝트의 타입에 따라 3D 입력 데이터에 대해 3DMC(3D Mesh Coding), IC(Interpolator coding), WSS(Wavelet Subdivision Surface) 또는 BBA(Bone-Based Animation) 등과 같은 인코딩을 수행한다.

디멀티플렉서(23)는 압축 데이터 스트림을 각각 분리하고 복수의 디코더(24)는 압축된 데이터를 원래대로 복원한다.

도 3은 MPEG-4 시스템을 기반으로 하는 MPEG-4 프로파일(profile)에 따른 압축 데이터의 구조를 도시한 것이다. 도시된 바에 따르면, ISO/IEC(International Organization for Standardization/International Electrotechnical Commission) 14496-1의 시스템 파트 규격에 따라, MPEG-4 시스템(미도시)은 액세스 유닛(access unit, AU)들로 이루어진 엘리멘터리 스트림(elementary stream, 31)에 음성 또는 영상과 같은 미디어 오브젝트 및 엘리멘터리 스트림의 특성을 기술하는 오브젝트 디스크립터(object descriptor, 32)를 삽입한다. 구성 정보(configuration information)(33)는 오브젝트 디스크립터(32)에 삽입되어 전송된다.

ISO/IEC 14496-1의 시스템 파트 규격은 멀티미디어 데이터를 파일이나 기록매체에서 보존하거나 네트워크에서 전송하기 위해서 영상과 음성 각각을 따로 인코딩하고, 인코딩된 데이터를 다중화하고 동기화하기 위한 것이다. 이러한 다중화 방식을 규정하는 것이 시스템이다. 시스템에 의해 다중화되기 이전의 영상 또는 음성 바이너리(binary) 데이터를 엘리멘터리 스트림이라 한다.

MPEG-4는 동영상과 음성의 다중화에 오브젝트 인코딩(object encoding)이라는 개념을 사용한다. MPEG-4에서 음성 및 영상 데이터는 각 1개의 오브젝트로서 다루어지고, 이러한 오브젝트를 다중화 및 동기화하는 것이 시스템의 역할이다.

MPEG-4에서는 여러 개의 오브젝트를 조합하여 다루기 위한 씬 기술을 위한 사양으로 BIFS(BInary Format for Scenes)가 규정되어 있다. 예를 들면, 인물이나 배경의 동영상 및 음성을 각각 별개의 오브젝트로서 인코딩해서 각각의 오브젝트들을 겹쳐서 표시하거나 사용자가 임의의 오브젝트를 움직이게 할 수 있는 애플리케이션을 만들 수 있다.

그러나 모바일 환경에서 가장 기본적인 도구(tool)만을 사용하여 애플리케이션을 다운로드하여 저장하는 경우, 도 3에 도시된 바와 같은 프로파일은 BIFS 구조를 갖는 MPEG-4 시스템과 강하게 결합된다(tightly coupled). 즉, MPEG-4 AFX 도구에 의해 인코딩된 비트스트림을 디코딩하기 위해서는 MPEG-4 시스템이 구현되어 있어야 하므로, 하드웨어의 부담이 크고 비효율적이다.

따라서 본 실시예에서는 MPEG-4 시스템이 필요없는 3D 압축 프로파일(3D compression profile)을 채택한다. 본 실시예의 3D 압축 데이터에는 구성 정보, 즉 오브젝트의 헤더 정보가 비트 스트림의 시작부분 및 그 이후에 선택적으로 (optionally) 반복하여 삽입된다.

도 4는 본 실시예에 따른 3D 압축 데이터 스트림 구조를 도시한 것이다. 도시된 바에 따르면, 엘리멘터리 시스템은 복수의 엑세스 유닛(access unit)으로 구성된 오브젝트와 해당 오브젝트에 대한 구성 정보(Cfg)를 포함한다.

이를 도 2에 도시된 인코더(21)를 참조하면, 도시된 데이터 구조는 각 인코더(21)가 해당 오브젝트 타입에 따라 3D 데이터를 인코딩하여 출력한 오브젝트에 멀티플렉서(22)가 오브젝트에 대한 구성 정보를 삽입하고 다중화함으로써 만들어진다. 여기서 오브젝트 타입은 MPEG-4 표준에서 제안된 3DMC(3D Mesh Coding), IC(Interpolator Coding), CI(Coordinate Interpolator), OI(Orientation Interpolator), WSS(Wavelet Subdivision Surface), PI(Position Interpolator), BBA(Bone-Based Animation) 등을 포함한다.

도 5는 도 2의 멀티플렉서(22)에 의해 다중화된 비트 스트림의 구조를 도시한 것이다. 도시된 비트 스트림은 3D 압축 오브젝트 시퀀스(3DCObjectSequence)로서, 3DCObjectSequence는 3DCObjectSequence 헤더(header)(51) 및 3DCObject(52)를 포함한다. 3DCObjectSequence 헤더(51)는 멀티플렉서(22)에 의해 생성되며, 이 비트 스트림에 대한 프로파일과 레벨(level)의 식별자(identification)를 포함한다. 또한 3DCObjectSequence 헤더(51)는 특정 애플리케이션을 위해 사용자에 의해 정의되는 사용자 데이터, 예를 들어, 해당 비트 스트림에 대한 씬 그래프 정보를 포함할 수 있다. 이를 도 6a 및 도 6b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 6a는 씬의 일례를 도시한 것이고, 도 6b는 씬에 포함된 오브젝트들의 구성을 그래프로 표현한 것이다.

도 6a에 따르면, 씬은 월드 좌표(world coordinate, 61)에서 정의된 오브젝트들(1, 2, 3)을 포함하고, 3의 오브젝트는 3-1, 3-2 및 3-3과 같은 세부적인 오브젝트들을 포함한다. 씬의 오브젝트들은 예를 들어 건물(1), 나무(2), 의자(3)와 같은 것들이다. 또한 의자(3)는 의자(3)에 놓인 공(3-1), 의자의 다리(3-1, 3-2)와 같은 세부적인 오브젝트들을 포함할 수 있다.

도 6a에 도시된 씬을 도 6b와 같은 그래프 정보로 표현할 수 있다. 도시된 바에 따르면, 월드 좌표(61)에 참조번호 1, 2 및 3과 같은 오브젝트들이 존재하고, 다시 참조번호 3은 3-1, 3-2 및 3-3과 같은 세부적인 오브젝트들을 포함한다.

도 6a 및 도 6b에 도시된 씬 그래프 정보는 도 5에 도시된 3DCObjectSequence 헤더(51)에 사용자 데이터로 포함될 수 있다. 예를 들어, 월드 좌표(61)에 연결된 오브젝트들(1,2,3)은 사용자 데이터에 씬을 구성하는 오브젝트들로서 건물, 나무, 의자 등으로 포함될 수 있고, 의자를 구성하는 세부적인 오브젝트들로서 공(3-1), 의자의 다리들(3-2, 3-3)이 포함될 수 있다.

3D 압축 오브젝트(3DCObject)(52)는 복수의 3DCObject 헤더(521) 및 개별 3DCObject(522)를 포함한다. 여기서 3DCObject(522)는 인코더(21)에 의해 인코딩되는 3DMC(Simple_3DMC), IC(미도시), BBA(Simple_BBA), WSS(미도시) 및 PI(Simple_PI) 등과 같은 3D 압축 비트 스트림이다.

3DCObject 헤더(521)는 멀티플렉서(22)에 의해 생성되는 것으로, 3D 압축 오 브젝트 타입의 도구 리스트(tool list)에 대한 버젼 번호를 나타내는 "3dc_object_verid" 및 재동기화(resynchronization)에 사용되고 어떤 오브젝트 타입의 3D 압축 스트림이 전송되고 그에 대응되는 디코더가 무엇인가를 나타내는 "3dc_object_type_start_code"를 포함한다. 예를 들어, "3dc_object_type_start_code"가 "Simple_3DMC"이면, 디멀티플렉서(23)는 이를 분석하여 디코더(24)들중 3DMC 디코더로 3D 압축 스트림을 출력하고, 3DMC 디코더는 해당 3D 압축 스트림을 디코딩한다. 더 많은 오브젝트 타입과 대응 디코더를 정의하는 경우, 새로운 오브젝트 타입 및 해당 "3dc_object_type_start_code"를 정의하여 확장할 수 있다.

3DCObject 헤더(521)는 3D 압축 오브젝트에 대한 특정 애플리케이션을 위해 사용자가 정의한 사용자 데이터를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 6a 및 도 6b에서 건물은 3DCObject 헤더1에, 나무는 3DCObject 헤더2에, 의자는 3DCObject 헤더3에 각각 포함될 수 있다.

멀티플렉서(22)에 의해 수행되는 3D 압축 오브젝트 시퀀스의 생성 과정은 다음의 코드로 표현된다.

3DCObjectSequence (){

bit(32) 3 dc _ object _ sequence _ start _ code ;

bit(8) profile _ and _ level _ indication ;

bit(32) *next;

while (next == user _ start _ code) {

user_data();

}

do {

3DCObject();

bit(32) *next;

} while(next != 3dc_object_sequence_end_code );

bit(32) 3 dc _ object _ sequence _ end _ code;

}

여기서, 3 dc _ object _ sequence _ start _ code는 16진수로 '000001A0'의 비트 스트링(bit string)을 가지며, 3D 압축 세션(session)을 시작한다. 연상기호(mnemonic)는 bslbf이다. 연상기호는 코딩된 비트스트림에 사용되는 데이터 타입을 기술하는 것으로, bslbf는 bit string, left bit first를 의미한다.

profile _ and _ level _ indication은 8비트 정수(integer)로서, 프로파일 및 레벨 식별을 나타내는데 사용되고, 각 비트값은 다음 표와 같은 의미를 갖는다.

프로파일/레벨	코드
예약	00000000
코어(core) 프로파일/레벨 1	00000001
코어 프로파일/레벨 2	00000010
예약	00000011
：	：
예약	11111111

연상기호는 uimsbf이다. uimsbf는 unsigned integer, most significant bit first를 의미한다.

user _ start _ code는 16진수의 '000001A4'의 비트 스트링을 가지며, 사용자 데이터의 시작을 나타낸다. 사용자 데이터는 다른 시작 코드를 수신할 때까지 계속 생성된다. 연상기호는 bslbf이다.

3 dc _ object _ sequence _ end _ code는 16진수로 '000001A1'의 비트 스트링이며 3D 압축 세션을 종료한다. 연상기호는 bslbf이다.

3D 압축 오브젝트 시퀀스 생성은 3D 압축 세션이 시작되면 주어진 프로파일 및 레벨에 따라 다음 비트가 user_start_code인 동안 사용자 데이터를 생성하고, 다음 비트가 3dc_object_sequence_end_code가 아닌 동안 3DCObject를 생성한다.

3D 압축 오브젝트의 생성 과정은 다음과 같다.

3DCObject(){

bit(32) 3 dc _ object _ start _ code ;

bit(1) is _3 dc _ object _ identifier;

bit(3) 3 dc _ object _ verid;

bit(4) 3 dc _ object _ priority;

bit(32) *next;

while (next == user_start_code) {

user_data();

}

bit(32) *next;

if (next == "Simple_3DMC") {

bit(32) 3 dc _ object _ type _ start _ code;

3D_Mesh_Object() ;

}

else if (next == "Simple_WSS") {

bit(32) 3 dc _ object _ type _ start _ code;

Wavelet_Mesh_Object();

}

else if (next == "Simple_CI" {

bit(32) 3 dc _ object _ type _ start _ code;

CompressedCoordinateInterpolator() ;

}

else if (next == "Simple_OI" {

bit(32) 3 dc _ object _ type _ start _ code;

CompressedOrientationInterpolatort () ;

}

else if (next == "Simple_PI" {

bit(32) 3 dc _ object _ type _ start _ code;

CompressedPositionInterpolator ();

}

else if (next == "Simple_BBA" {

bit(32) 3 dc _ object _ type _ start _ code;

bba_object ();

}

여기서, 3 dc _ object _ start _ code는 16진수의 '000001A2'이고 3D 압축 오브젝트를 시작한다. 연상 기호는 bslbf이다.

is _3 dc _ object _ identifier는 1비트 코드로서, 3D 압축 오브젝트에 대한 버젼 식별(version identification) 및 우선순위(priority)를 규정하는 경우 '1'로 설정된다. 연상기호는 uimsbf이다.

3 dc _ object _ verid는 4비트 코드로 3D 압축 오브젝트의 버젼 번호를 나타낸다. 비트값에 대한 의미는 다음 표와 같다. 이 필드가 존재하지 않으면, 3dc_object_verid는 '0001'이다. 연상기호는 uimsbf이다.

3dc_object_verid	의미
0000	예약
0001	표 3에 기재된 오브젝트 타입
0010-1111	예약

다음 표 3은 각 오브젝트 타입에 포함된 도구 목록을 나타낸다. 현재의 오브젝트 타입을 새로운 도구 또는 기능이 도입될 때까지 확장될 수 있다.

AFX 도구	3D 압축 오브젝트 타입
AFX 도구	Simple 3DMC	Simple CI	Simple PI	Simple OI	Simple WSS	Simple BBA	예약
3DMC	X
CI		X
PI			X
OI				X
WSS					X
BBA						X
예약

3 dc _ object _ priority는 3비트 코드로 3D 압축 오브젝트의 우선순위를 규정한다. 1 내지 7 사이의 값을 갖고, 1은 가장 높은 우선순위를 나타내며, 7이 가장 낮은 우선순위를 나타낸다. 0은 예약된 값이다. 연상기호는 uimsbf이다.

3 dc _ object _ type _ start _ code는 32비트의 비트 스트링으로, 처음 24 비트는 재동기화를 위한 비트들로서 '0000 0000 0000 0000 0000 0001'의 값을 갖는다. 마지막 8비트는 'A6' 내지 'AB'의 값들중 하나로 다음의 표 4에 정의된 오브젝트 타입을 나타낸다. 연상기호는 bslbf이다.

'3 dc _ object _ type _ start _ code'의 마지막 8비트에 따라 해당 디코더가 호출되고 압축된 스트림이 디코딩된다. 표 3에서 더 많은 오브젝트 타입이 정의되었다면 그 추가된 오브젝트 타입은 표 4에 반영된다.

3dc_object_type_start_code	코드(16진수)
예약	A5
Simple 3DMC	A6
Simple CI	A7
Simple PI	A8
Simple OI	A9
Simple WSS	AA
Simple BBA	AB
예약	AC 내지 AF

3D 오브젝트의 생성은 세션이 시작되면, 3D 압축 오브젝트에 대한 버젼 및 우선순위에 따라 다음 비트가 user_start_code인 동안 사용자 데이터를 생성한다. 다음으로, 해당 3D 오브젝트 타입에 따른 오브젝트를 생성한다.

사용자 데이터의 생성과정은 다음과 같다.

user_data()

{

bit(23) * next;

while (next != 0) {

bit(8) user _ data _ bits;

bit(23) * next;

}

user _ data _bits는 8비트의 정수로 특정 애플리케이션을 위해 사용자에 의해 정의된다. user_data 바이트가 연속되는 경우 23개 또는 그 이상의 연속적인 '0'비트 스트링은 허용되지 않는다.

3D_Mesh_Object() 또는 Wavelet_Mesh_Object() 등은 3D 메쉬 압축 또는 wavelet subdivision surface 등과 같이 각 데이터 타입에 따른 압축 데이터를 생성하는 함수이다.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD_ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크 및 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브, 예를 들어 인터넷을 통한 전송의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.

본 발명에 따르면, 파워 소비 및 계산의 복잡도가 제한된 이동 환경에서 MPEG-4 시스템이 없어도 3D 그래픽 데이터를 압축하여 무선 네트워크를 통해 효출적으로 전송할 수 있다.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

3D 압축 데이터에 대한 구성정보를 생성하는 단계;

상기 3D 압축 데이터에 포함되는 복수의 개별 3D 압축 데이터를 생성하는 단계; 및

상기 개별 3D 압축 데이터들을 다중화하여 상기 3D 압축 데이터를 생성하고, 상기 3D 압축 데이터를 상기 3D 압축 데이터에 대한 구성정보와 합하여 출력하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 3D 압축 데이터 생성 방법.
제1항에 있어서, 상기 구성정보는

상기 3D 압축 데이터에 대한 프로파일 및 레벨 식별 정보를 포함함을 특징으로 하는 3D 압축 데이터 생성 방법.
제2항에 있어서, 상기 구성정보는

상기 3D 압축 데이터의 애플리케이션을 정의한 사용자 데이터를 더 포함함을 특징으로 하는 3D 압축 데이터 생성 방법.
제3항에 있어서, 상기 사용자 데이터는

상기 3D 압축 데이터가 그래픽 데이터인 경우, 씬에 포함된 오브젝트들의 구성을 그래프로 표현한 씬 그래프 정보임을 특징으로 하는 3D 압축 데이터 생성 방 법.
제1항에 있어서, 상기 개별 3D 압축 데이터는

상기 개별 3D 압축 데이터에 대한 개별 구성정보를 생성하는 단계;

데이터 타입에 따라 상기 개별 3D 압축 데이터를 생성하는 단계; 및

상기 개별 구성정보 및 상기 개별 3D 압축 데이터를 결합하는 단계를 포함하여 생성됨을 특징으로 하는 3D 압축 데이터 생성 방법.
제5항에 있어서, 상기 개별 구성 정보는

상기 데이터 타입의 도구 리스트에 대한 버젼 번호 및 상기 데이터 타입을 나타내는 정보를 포함하는 데이터 타입 코드를 포함함을 특징으로 하는 3D 압축 데이터 생성 방법.
제6항에 있어서, 상기 개별 구성 정보는

상기 개별 3D 압축 데이터의 애플리케이션을 정의한 사용자 데이터를 더 포함함을 특징으로 하는 3D 압축 데이터 생성 방법.
제5항에 있어서, 상기 개별 3D 압축 데이터는

상기 데이터 타입을 나타내는 데이터 타입 코드에 해당하는 인코딩 방식에 따라 3D 데이터가 인코딩되어 생성되는 것을 특징으로 하는 3D 압축 데이터 생성 방법.
제8항에 있어서, 상기 데이터 타입 코드는

재동기화를 위한 복수의 비트들을 더 포함함을 특징으로 하는 3D 압축 데이터 생성 방법.
수신신호로부터 3D 압축 데이터와 상기 3D 압축 데이터의 구성정보를 분리하는 단계;

상기 3D 압축 데이터로부터 복수의 개별 3D 압축 데이터 및 상기 개별 3D 압축 데이터에 대한 개별 구성정보를 각각 분리하는 단계; 및

상기 개별 구성정보에 포함된 3D 압축 데이터의 데이터 타입 정보를 이용하여 해당 개별 3D 압축 데이터를 디코딩하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 3D 압축 데이터의 복원 방법.
제10항에 있어서, 상기 3D 압축 데이터에 대한 구성정보는

상기 3D 압축 데이터에 대한 프로파일 및 레벨 식별 정보를 포함함을 특징으로 하는 3D 압축 데이터 복원 방법.
제11항에 있어서, 상기 3D 압축 데이터에 대한 구성정보는

상기 3D 압축 데이터의 애플리케이션을 정의한 사용자 데이터를 더 포함함을 특징으로 하는 3D 압축 데이터 복원 방법.
제10항에 있어서, 상기 개별 3D 압축 데이터에 대한 구성정보는

상기 개별 3D 압축 데이터의 데이터 타입에 대한 도구 리스트의 버젼 번호 및 상기 데이터 타입 정보를 포함하는 코드를 포함함을 특징으로 하는 3D 압축 데이터 복원 방법.
제13항에 있어서, 상기 개별 3D 압축 데이터의 구성 정보는

상기 개별 3D 압축 데이터의 애플리케이션을 정의한 사용자 데이터를 더 포함함을 특징으로 하는 3D 압축 데이터 복원 방법.
제13항에 있어서, 상기 데이터 타입을 나타내는 코드는

재동기화를 위한 복수의 비트들을 더 포함함을 특징으로 하는 3D 압축 데이터 복원 방법.
입력 3D 데이터를 서로 다른 방식으로 인코딩하여 서로 다른 타입의 개별 3D 압축 데이터를 생성하는 복수의 인코더; 및

3D 압축 데이터에 대한 구성정보 및 상기 개별 3D 압축 데이터에 대한 개별 구성 정보를 생성하고, 상기 개별 3D 압축 데이터들을 상기 인코더들로부터 입력받아 상기 개별 구성정보들과 상기 개별 3D 압축 데이터들을 각각 합하며, 합해진 데 이터들을 다중화하여 상기 3D 압축 데이터를 생성하고, 상기 3D 압축 데이터를 상기 구성정보와 합하여 출력하는 멀티플렉서를 포함함을 특징으로 하는 3D 압축 데이터 생성 장치.
제16항에 있어서,

상기 멀티플렉서는 상기 구성 정보를 상기 3D 압축 데이터에 대한 프로파일 및 레벨 식별 정보를 포함하여 생성함을 특징으로 하는 3D 압축 데이터 생성 장치.
제17항에 있어서,

상기 멀티플렉서는 상기 구성정보에 상기 3D 압축 데이터의 애플리케이션을 정의한 사용자 데이터를 더 포함하여 생성함을 특징으로 하는 3D 압축 데이터 생성 장치.
제16항에 있어서,

상기 멀티플렉서는 상기 개별 구성 정보를 상기 개별 3D 압축 데이터 타입의 도구 리스트에 대한 버젼 번호 및 상기 개별 3D 압축 데이터의 타입 정보를 포함하는 데이터 타입 코드를 포함하여 생성함을 특징으로 하는 3D 압축 데이터 생성 장치.
제19항에 있어서,

상기 멀티플렉서는 상기 개별 구성 정보에 상기 개별 3D 압축 데이터의 애플리케이션을 정의한 사용자 데이터를 더 포함하여 생성함을 특징으로 하는 3D 압축 데이터 생성 장치.
제16항에 있어서,

상기 인코더는 상기 데이터 타입 코드에 해당하는 인코딩 방식에 따라 상기 입력 3D 데이터를 인코딩하여 상기 개별 3D 압축 데이터를 생성함을 특징으로 하는 3D 압축 데이터 생성 장치.
제16항에 있어서,

상기 멀티플렉서는 재동기화를 위한 복수의 비트들을 상기 데이터 타입 코드에 더 포함하여 상기 데이터 타입 코드를 생성하는 것을 특징으로 하는 3D 압축 데이터 생성 장치.
제16항에 있어서,

상기 멀티플렉서는 상기 3D 압축 데이터에 대한 구성정보에 상기 3D 압축 데이터의 애플리케이션을 정의한 사용자 데이터를 더 포함하여 생성함을 특징으로 하는 3D 압축 데이터 생성 장치.
수신신호로부터 3D 압축 데이터 및 상기 3D 압축 데이터에 대한 구성정보를 분리하고, 상기 3D 압축 데이터로부터 복수의 개별 3D 압축 데이터 및 상기 개별 3D 압축 데이터에 대한 개별 구성정보를 분리하며, 상기 구성정보에 포함되어 상기 개별 3D 압축 데이터의 데이터 타입 정보를 포함하는 데이터 타입 코드를 분석하는 디멀티플렉서; 및

상기 각 데이터 타입 코드에 따라 해당 개별 3D 압축 데이터를 복원하여 3D 그래픽 데이터를 복원하는 복수의 디코더를 포함함을 특징으로 하는 3D 압축 데이터 복원 장치.
제1 항 내지 제9항중 어느 한 항에 기재된 3D 압축 데이터 생성 방법을 실행할 수 있는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
제10항 내지 제15항중 어느 한 항에 기재된 3D 압축 데이터 복원 방법을 실행할 수 있는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
3D 압축 데이터인 3DCObjectSequence에 대한 구성정보를 생성하는 단계;

상기 3D 압축 데이터에 포함되는 복수의 개별 3D 압축 데이터인 3DCObject들을 생성하는 단계; 및

상기 개별 3D 압축 데이터들을 다중화하여 상기 3D 압축 데이터를 생성하고, 상기 3D 압축 데이터를 상기 구성정보와 합하여 출력하는 단계를 포함하고,

상기 각 단계는 다음과 같은 코드

3DCObjectSequence (){

bit(32) 3dc_object_sequence_start_code;

bit(8) profile _ and _ level _ indication ;

do {

3DCObject();

bit(32) *next;

} while(next != 3dc_object_sequence_end_code );

bit(32) 3 dc _ object _ sequence _ end _ code;

}

여기서, 3 dc _ object _ sequence _ start _ code는 상기 3D 압축 데이터의 시작을 나타내는 코드, Profile _ and _ level _ indication은 상기 3D 압축 데이터의 프로파일 및 레벨 식별 정보, 3 dc _ object _ sequence _ end _ code는 상기 3D 압축 데이터의 끝을 나타내는 코드임

로 구현됨을 특징으로 하는 3D 압축 데이터 생성 방법.
제27항에 있어서, 상기 구성 정보는

상기 3D 압축 데이터의 애플리케이션을 정의한 사용자 데이터를 더 포함하고, 상기 사용자 데이터는 다음의 코드

user_data()

{

bit(23) * next;

while (next != 0) {

bit(8) user _ data _ bits;

bit(23) * next;

}

}

여기서, user _ data _ bits는 8비트의 정수로 특정 애플리케이션을 위해 사용자에 의해 정의됨

에 따라 구현됨을 특징으로 하는 3D 압축 데이터 생성 방법.
제27항에 있어서, 상기 3DCObject는

상기 3DCObject에 대해 개별 구성정보를 생성하는 단계; 및

상기 3DCobject의 데이터 타입 정보를 포함하는 데이터 타입 코드인 3dc_object_type_start_code에 따라 해당 3DCObject를 생성하는 단계를 포함하고,

상기 각 단계는 다음의 코드

3DCObject(){

bit(32) 3dc_object_start_code ;

bit(1) is_3dc_object_identifier;

bit(3) 3dc_object_verid;

bit(4) 3 dc _ object _ priority;

bit(32) *next;

if (next == "Simple_3DMC") {

bit(32) 3 dc _ object _ type _ start _ code;

3D_Mesh_Object() ;

}

else if (next == "Simple_WSS") {

bit(32) 3 dc _ object _ type _ start _ code;

Wavelet_Mesh_Object();

}

else if (next == "Simple_CI" {

bit(32) 3 dc _ object _ type _ start _ code;

CompressedCoordinateInterpolator() ;

}

else if (next == "Simple_OI" {

bit(32) 3 dc _ object _ type _ start _ code;

CompressedOrientationInterpolatort () ;

}

else if (next == "Simple_PI" {

bit(32) 3 dc _ object _ type _ start _ code;

CompressedPositionInterpolator ();

}

else if (next == "Simple_BBA" {

bit(32) 3 dc _ object _ type _ start _ code;

bba_object ();

}

}

여기서, 3 dc _ object _ start _ code는 상기 3DCObject의 시작을 나타내는 코드, is_3dc_object_identifier는 상기 3DCObject의 식별자, 3 dc _ object _ verid는 상기 3DCObject의 버젼 식별, 3 dc _ object _ priority는 상기 3DCObject의 우선순위임

에 따라 구현됨을 특징으로 하는 3D 압축 데이터 생성 방법.
제29항에 있어서, 상기 개별 구성정보는

상기 3DCObject의 애플리케이션을 정의한 사용자 데이터를 더 포함하고, 상기 사용자 데이터는 다음의 코드

user_data()

{

bit(23) * next;

while (next != 0) {

bit(8) user _ data _ bits;

bit(23) * next;

}

}

여기서, user _ data _ bits는 8비트의 정수로 특정 애플리케이션을 위해 사용자에 의해 정의됨

에 따라 구현됨을 특징으로 하는 3D 압축 데이터 생성 방법.
제29항에 있어서, 상기 3 dc _ object _ type _ start _ code는

재동기화를 위한 비트들인 '0000 0000 0000 0000 0000 0001'과 상기 데이터 타입을 나타내는 8비트의 'A6' 내지 'AB'의 값들중 하나를 포함함을 특징으로 하는 3D 압축 데이터 생성 방법.
3D 압축 데이터에 대한 구성정보를 생성하는 단계;

상기 3D 압축 데이터에 포함되는 개별 3D 압축 오브젝트에 대한 개별 구성정보 및 상기 개별 구성정보에 대응되는 개별 3D 압축 오브젝트를 하나의 조합으로 하여 상기 조합을 반복 생성하는 단계; 및

상기 반복 생성된 조합들을 다중화하여 하나의 데이터로 구성하고, 상기 데이터에 상기 구성정보를 포함하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 3D 압축 데이터 생성 방법.
수신신호로부터 3D 압축 데이터와 상기 3D 압축 데이터에 대한 구성정보를 분리하는 단계;

상기 3D 압축 데이터로부터 개별 3D 압축 오브젝트 및 상기 개별 3D 압축 오브젝트에 대한 개별 구성정보의 조합들을 각각 분리하고, 각 분리된 조합으로부터 상기 개별 3D 압축 오브젝트 및 상기 개별 구성정보를 분리하는 단계; 및

상기 각 개별 구성정보에 포함된 3D 압축 오브젝트의 타입 정보를 이용하여 해당 개별 3D 압축 오브젝트를 디코딩하여 3D 데이터를 복원하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 3D 압축 데이터의 복원 방법.