Komprese dynamických polygonálních sítí s konstantní a proměnlivou konektivitou

Abstract

Díky pokrokům technologií pro snímání pohybu jsou struktury pro popis dynamických povrchů, jako jsou sekvence polygonálních sítí či bodových mračen, čím dále častěji používány pro reprezentaci dynamických scén. Taková data je ovšem náročné efektivně ukládat, či je časově globálně zpracovat, protože nejsou explicitně známy časové korespondence mezi snímky, což komplikuje využití jejich časové koherence. Ačkoli dva po sobě jdoucí snímky mohou vypadat téměř nerozeznatelně, je těžké tyto korespondence mezi povrchy určit, protože některé oblasti na povrchu nemusí mít kvůli kontaktu mezi jeho částmi žádné korespondující protějšky v některých ze snímků.

Metody dostupné v současnosti jsou do určité míry schopny efektivnější komprese nežli metody, které používají pouze prostorovou koherenci a tu časovou ignorují. Často se používají metody založené na časových modelech, které ale omezují typ dat, které jsou schopny zpracovat (např. pouze sekvence trojúhelníkových sítí reprezentujících lidskou postavu). Některé metody zase dosahují lepších kompresních poměrů tím, že nezachovávají originální strukturu snímků (počet vrcholů a hrany mezi nimi), zejména kvůli časově nekoherentnímu vzorkování povrchu, ale také protože je náročné kódovat efektivně konektivitu, pokud byla využita časová koherence při kódování geometrie. Existují i metody, které jsou schopny kódovat obecnější data i zachovat strukturu snímků, ty ovšem jsou neefektivní, a proto je v takovém případě v současné době výhodnější ignorovat časovou koherenci a ke kódování využít pouze té prostorové.

Tato práce se soustředí na schopnost zpracovat obecnější data a efektivní kódování struktury snímků. Navrhujeme nový časový model nazvaný trasovaná centra, který pracuje s objemovými korespondencemi místo povrchových. To umožňuje reprezentaci mnohem obecnějších dynamických povrchů, dokud platí, že objem uzavřený povrchem se po celou sekvenci zásadně nemění. Také představujeme vylepšený algoritmus pro kompresi konektivity, který může být potenciálně zakomponován do existujících kompresních metod, které zachovávají strukturu, pro zlepšení výsledného datového toku.