一种基于Quardtree的三维模型纹理压缩编/解码方法

摘要

一种基于Quardtree的三维模型纹理压缩编码方法，包括以下步骤：(1)将纹理图像进行Quardtree划分，分解成一系列不同分辨率的基纹理，并对其编码；(2)对纹理坐标排列，并递进编码；以上编码方法所对应的解码方法为：将纹理数据流与几何网格数据同步传输并进行解码恢复，以不同分辨率的纹理匹配到对应分辨率的几何模型；本发明的压缩编/解码方法划分效率高，收敛速度快，客户端响应等待时间短并能控制对模型纹理解码的精细程度。

主权项

一种基于Quardtree的三维模型纹理压缩编码方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将纹理图像进行Quardtree划分，分解成一系列不同分辨率的基纹理，并对其编码；(2)对纹理顶点索引重新排列，并对纹理坐标递进编码；在所述步骤(1)中的纹理图像的Quardtree划分方法为：对纹理图像进行Quardtree划分，将其等分为4个子图；同时对纹理图像的像素进行2×2分块，每个2×2纹理块由4个相邻的像素组成，对每个纹理块做以下处理：对于其右上、右下、左下的三个像素，将其直接复制到对应的右上、右下、左下三个子图的相应位置；而对于每个纹理块的左上像素，则并不直接复制到左上子图，取而代之的是该纹理块4个相邻的像素的平均值；这个过程重复使用到左上子图中，直到左上子图仅剩一个像素，该仅剩一个像素的像素值对应于纹理图像所有像素的平均值，进而完成了纹理图像的多分辨率的Quardtree划分；在所述步骤(1)中的纹理图像的Quardtree划分后的编码方法为：对于采用Quardtree方法划分后的子图，只需首先编码最低分辨率级的左上子图，然后依次按照右上、左下、右下的顺序编码当前层的另外三个子图，然后再按照此规则编码高一级分辨率的四个子图，直到将最高分辨率的子图全部编码完毕；在所述步骤(2)中，三维模型的几何数据进行编码时采用Octree方法，建立Octree的过程中，每个节点包含一个顶点集合SvertPerNode，该顶点集合SvertPerNode中实际记录的是顶点的原始索引值，属性信息中对应的纹理顶点索引也是按照顶点的原始索引值记录的，在对属性信息中的纹理坐标编码之前先按照Octree中叶节点从左到右的顺序，对纹理顶点索引重新排列得到新的纹理顶点索引序列，然后根据新的纹理顶点索引序列更新属性信息中的纹理顶点索引值；找出顶点集合SvertPerNode中能构成三角面片的顶点，每个节点有一个域值记录三角面片的索引集合STriPerNode，其中每个元素为一个三元组[x，y，z]，x，y，z为三角面片的顶点索引，设置数组DirtyFlag跳过重复的三元组构成的三角面片的顶点索引，DirtyFlag的元素个数与三角面片个数相同，记录当前三角面片是否被记录，如果当前三角面片未记录，则加入递进显示的三角面片列表，如果已经记录了，则不加入，递进显示的三角面片集合为Lprogress，Lprogress中的三角面片排列顺序为递进显示的拓扑顺序，属性信息中的纹理坐标根据Lprogress中的三角面片排列顺序递进编码。