색상을 고려한 3D vertex data 압축

Abstract

멀티미디어 응용기술이 발전함에 따라서 복잡하고 정밀한 3차원 물체가 널리 사용되고 있다. 따라서 이를 mobile 환경이나 실시간 실행에 사용하기 위하여 3차원 물체의 simplification의 응용범위가 확대되고 있다. 3차원 물체의 표면을 삼각형들로 표현할 경우, simplification 이후의 영상이 original model과 가장 유사한 결과를 가지도록 error를 계산하여 그 값이 최소가 되도록 model을 이루고 있는 점들 중에서 가장 가까운 점 두 개를 선택하여 최적의 새로운 위치를 결정하여 그 두개의 점을 하나로 줄임으로써 반복적으로 데이터를 감소시켜가는 vertex contraction 방법을 사용하여 simplification을 수행한다. 본 논문에서는 결과영상의 정확성을 높이기 위하여 simplification 과정에서의 error를 측정하는 방법을 새로 제안하고, color 성분을 포함하고 있는 3차원 모델의 simplification을 위해 각 점들이 가지고 있는 6차원의 정보를 사용하여, 인간의 시각 특성에 부합되는 색상간의 거리를 고려하고, 시각적으로 더 나은 결과를 얻기 위하여 공간과 색상의 감각차이를 고려한 거리계산을 가중치를 통하여 구현함으로써 좀 더 original model에 충실한 단순화 결과를 제시한다. 또 이러한 simplified model에 대하여 얼마나 original model에 유사한지를 판단하기 위한 평가방법의 개선책을 제안한다. ;With the development of multimedia technology, description of three dimensional objects is becoming more complex. However, simplification of 3D model is imperative to utilize the model for mobile services or real time processing. In most cases 3-D model surface is a series of triangle patches, and the vertex contraction method is employed widely to simplify a model. In this method, we select a nearest vertex pair among the model vertex set and assign a new position of contracted vertices minimizing the deviation from the original model. The process is iterated until the data is reduced within a predefined error bound. We present four contributions for 3D model simplification. First, we enhance the error measurement algorithm during the simplification process. Second, we propose to adopt a new color space suitable for the human visual system to calculate the color distance of the 6D information of vertices. Third, we evaluate the weighting factors of geometric and color data based on the human perception. Our last contribution is error measurement between two similar models to compare various simplification models. Further research includes rigorous experiment of weighting factors between the geometric and color distance and fast algorithm for simplification.