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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025010079
(43)【公開日】2025-01-20
(54)【発明の名称】３Ｄモデル処理システム及び方法、及び記憶回路
(51)【国際特許分類】
G06T 9/00 20060101AFI20250109BHJP
【ＦＩ】
G06T9/00 100
【審査請求】有
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024106544
(22)【出願日】2024-07-02
(31)【優先権主張番号】63/524,704
(32)【優先日】2023-07-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＪＡＶＡＳＣＲＩＰＴ
(71)【出願人】
【識別番号】524250477
【氏名又は名称】バイバース リミテッド
【氏名又は名称原語表記】Ｖｉｖｅｒｓｅ Ｌｉｍｉｔｅｄ
(74)【代理人】
【識別番号】100204490
【弁理士】
【氏名又は名称】三上 葉子
(72)【発明者】
【氏名】オディング， アールト ビクター
(72)【発明者】
【氏名】ティッピー， ティームー ペターリー
(72)【発明者】
【氏名】パービライネン， タオーモー マーシズ
(57)【要約】 （修正有）
【課題】３Ｄモデルを効率的且つ低遅延でユーザに提供する３Ｄモデル処理システム、３Ｄモデル処理方法及び記憶回路を提供する。
【解決手段】３Ｄモデル処理システムは、記憶回路とプロセッサとを含む。記憶回路は、プログラムコードを格納し、プロセッサと結合する。プログラムコードは、プロセッサに、３Ｄモデルの第１のオリジナル空間値と第２のオリジナル空間値とを取得することと、第１のオリジナル空間値と第２のオリジナル空間値との間の差分値を取得することと、差分値に基づいて第２のオリジナル空間値に対応する圧縮空間値を生成することと、を実行させる。
【選択図】図９
【解決手段】３Ｄモデル処理システムは、記憶回路とプロセッサとを含む。記憶回路は、プログラムコードを格納し、プロセッサと結合する。プログラムコードは、プロセッサに、３Ｄモデルの第１のオリジナル空間値と第２のオリジナル空間値とを取得することと、第１のオリジナル空間値と第２のオリジナル空間値との間の差分値を取得することと、差分値に基づいて第２のオリジナル空間値に対応する圧縮空間値を生成することと、を実行させる。
【選択図】図９
【特許請求の範囲】
【請求項1】
プログラムコードを格納する記憶回路と、
前記記憶回路に結合されて、
３Ｄモデルの第１のオリジナル空間値と第２のオリジナル空間値とを取得し、
前記第１のオリジナル空間値と前記第２のオリジナル空間値との間の差分値を取得し、
前記差分値に基づいて前記第２のオリジナル空間値に対応する圧縮空間値を生成する
ために前記プログラムコードにアクセスするプロセッサと
を含む、
３Ｄモデル処理システム。
前記記憶回路に結合されて、
３Ｄモデルの第１のオリジナル空間値と第２のオリジナル空間値とを取得し、
前記第１のオリジナル空間値と前記第２のオリジナル空間値との間の差分値を取得し、
前記差分値に基づいて前記第２のオリジナル空間値に対応する圧縮空間値を生成する
ために前記プログラムコードにアクセスするプロセッサと
を含む、
３Ｄモデル処理システム。
【請求項2】
前記第１のオリジナル空間値は前記３Ｄモデルの第１の座標であり、前記第２のオリジナル空間値は前記３Ｄモデルの第２の座標である、
請求項１に記載の３Ｄモデル処理システム。
請求項１に記載の３Ｄモデル処理システム。
【請求項3】
前記第１のオリジナル空間値は前記３Ｄモデルの三角形の第１の頂点インデックスであり、前記第２のオリジナル空間値は前記３Ｄモデルの前記三角形の第２の頂点インデックスである、
請求項１に記載の３Ｄモデル処理システム。
請求項１に記載の３Ｄモデル処理システム。
【請求項4】
前記プロセッサは更に、
前記第２のオリジナル空間値を前記差分値に置き換えることによって前記圧縮空間値を生成する、
請求項２に記載の３Ｄモデル処理システム。
前記第２のオリジナル空間値を前記差分値に置き換えることによって前記圧縮空間値を生成する、
請求項２に記載の３Ｄモデル処理システム。
【請求項5】
前記プロセッサは更に、
前記第２の頂点インデックスが前記第１の頂点インデックスと連続していることに応じて、前記第２のオリジナル空間値を特定の値に置き換えることによって前記圧縮空間値を生成する、
請求項３に記載の３Ｄモデル処理システム。
前記第２の頂点インデックスが前記第１の頂点インデックスと連続していることに応じて、前記第２のオリジナル空間値を特定の値に置き換えることによって前記圧縮空間値を生成する、
請求項３に記載の３Ｄモデル処理システム。
【請求項6】
前記プロセッサは更に、
前記第２の頂点インデックスが前記第１の頂点インデックスと連続しておらず且つ以前に用いられた３つのインデックスのうちの１つであることに応じて、前記第２のオリジナル空間値を特定の値に置き換えることによって前記圧縮空間値を生成する、
請求項３に記載の３Ｄモデル処理システム。
前記第２の頂点インデックスが前記第１の頂点インデックスと連続しておらず且つ以前に用いられた３つのインデックスのうちの１つであることに応じて、前記第２のオリジナル空間値を特定の値に置き換えることによって前記圧縮空間値を生成する、
請求項３に記載の３Ｄモデル処理システム。
【請求項7】
前記プロセッサは更に、
前記第２の頂点インデックスが前記第１の頂点インデックスと連続しておらず且つ以前に用いられた３つのインデックスのうちの１つでないことに応じて、前記第２のオリジナル空間値の実際のインデックスを格納することによって前記圧縮空間値を生成する、
請求項３に記載の３Ｄモデル処理システム。
前記第２の頂点インデックスが前記第１の頂点インデックスと連続しておらず且つ以前に用いられた３つのインデックスのうちの１つでないことに応じて、前記第２のオリジナル空間値の実際のインデックスを格納することによって前記圧縮空間値を生成する、
請求項３に記載の３Ｄモデル処理システム。
【請求項8】
前記プロセッサは更に、
前記差分値が負であることに応じて、前記差分値が正であることを確実にするために補償値を加算する、
請求項１に記載の３Ｄモデル処理システム。
前記差分値が負であることに応じて、前記差分値が正であることを確実にするために補償値を加算する、
請求項１に記載の３Ｄモデル処理システム。
【請求項9】
前記プロセッサは更に、
近くにある前記３Ｄモデルのメッシュを複数の三角形のグループにグループ化する、
請求項１に記載の３Ｄモデル処理システム。
近くにある前記３Ｄモデルのメッシュを複数の三角形のグループにグループ化する、
請求項１に記載の３Ｄモデル処理システム。
【請求項10】
３Ｄモデルの第１のオリジナル空間値と第２のオリジナル空間値とを取得することと、
前記第１のオリジナル空間値と前記第２のオリジナル空間値との間の差分値を取得することと、
前記差分値に基づいて前記第２のオリジナル空間値に対応する圧縮空間値を生成することと
を含む、
３Ｄモデル処理方法。
前記第１のオリジナル空間値と前記第２のオリジナル空間値との間の差分値を取得することと、
前記差分値に基づいて前記第２のオリジナル空間値に対応する圧縮空間値を生成することと
を含む、
３Ｄモデル処理方法。
【請求項11】
前記第１のオリジナル空間値は前記３Ｄモデルの第１の座標であり、前記第２のオリジナル空間値は前記３Ｄモデルの第２の座標である、
請求項１０に記載の３Ｄモデル処理方法。
請求項１０に記載の３Ｄモデル処理方法。
【請求項12】
前記第１のオリジナル空間値は前記３Ｄモデルの三角形の第１の頂点インデックスであり、前記第２のオリジナル空間値は前記３Ｄモデルの前記三角形の第２の頂点インデックスである、
請求項１０に記載の３Ｄモデル処理方法。
請求項１０に記載の３Ｄモデル処理方法。
【請求項13】
前記第２のオリジナル空間値を前記差分値に置き換えることによって前記圧縮空間値を生成すること
を更に含む、
請求項１１に記載の３Ｄモデル処理方法。
を更に含む、
請求項１１に記載の３Ｄモデル処理方法。
【請求項14】
前記第２の頂点インデックスが前記第１の頂点インデックスと連続していることに応じて、前記第２のオリジナル空間値を特定の値に置き換えることによって前記圧縮空間値を生成すること
を更に含む、
請求項１２に記載の３Ｄモデル処理方法。
を更に含む、
請求項１２に記載の３Ｄモデル処理方法。
【請求項15】
前記第２の頂点インデックスが前記第１の頂点インデックスと連続しておらず且つ以前に用いられた３つのインデックスのうちの１つであることに応じて、前記第２のオリジナル空間値を特定の値に置き換えることによって前記圧縮空間値を生成すること
を更に含む、
請求項１２に記載の３Ｄモデル処理方法。
を更に含む、
請求項１２に記載の３Ｄモデル処理方法。
【請求項16】
前記第２の頂点インデックスが前記第１の頂点インデックスと連続しておらず且つ以前に用いられた３つのインデックスのうちの１つでないことに応じて、前記第２のオリジナル空間値の実際のインデックスを格納することによって前記圧縮空間値を生成する、
を更に含む、
請求項１２に記載の３Ｄモデル処理方法。
を更に含む、
請求項１２に記載の３Ｄモデル処理方法。
【請求項17】
前記差分値が負であることに応じて、前記差分値が正であることを確実にするために補償値を加算すること
を更に含む、
請求項１０に記載の３Ｄモデル処理方法。
を更に含む、
請求項１０に記載の３Ｄモデル処理方法。
【請求項18】
近くにある前記３Ｄモデルのメッシュを複数の三角形のグループにグループ化する、
を更に含む、
請求項１０に記載の３Ｄモデル処理方法。
を更に含む、
請求項１０に記載の３Ｄモデル処理方法。
【請求項19】
前記第１のオリジナル空間値は数値のシーケンスの最小値であり、前記第２のオリジナル空間値は前記数値のシーケンスの最大値であり、
前記差分値に基づいて精度のビットの数を決定すること
を更に含む、
請求項１０に記載の３Ｄモデル処理方法。
前記差分値に基づいて精度のビットの数を決定すること
を更に含む、
請求項１０に記載の３Ｄモデル処理方法。
【請求項20】
プロセッサに、
３Ｄモデルの第１のオリジナル空間値と第２のオリジナル空間値とを取得させ、
前記第１のオリジナル空間値と前記第２のオリジナル空間値との間の差分値を取得させ、
前記差分値に基づいて前記第２のオリジナル空間値に対応する圧縮空間値を生成させる
よう構成されたプログラムコードを格納する、
非一時的な記憶回路。
３Ｄモデルの第１のオリジナル空間値と第２のオリジナル空間値とを取得させ、
前記第１のオリジナル空間値と前記第２のオリジナル空間値との間の差分値を取得させ、
前記差分値に基づいて前記第２のオリジナル空間値に対応する圧縮空間値を生成させる
よう構成されたプログラムコードを格納する、
非一時的な記憶回路。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
本発明は３Ｄ（３－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ）モデル処理システムに関するものであり、特に、本発明は３Ｄモデル処理システム、３Ｄモデル処理方法、及び記憶回路に関するものである。
【0002】
ユーザに没入型体験をもたらすため、拡張現実（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ、ＡＲ）、仮想現実（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ、ＶＲ）、複合現実（Ｍｉｘｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ、ＭＲ）といったクロスリアリティ（ＸＲ）に関連する技術が絶えず開発されている。ＡＲ技術は、ユーザに仮想要素を現実世界に持ち込むことを可能とする。ＶＲ技術は、ユーザに異なる生活を体験させるために全く新しい仮想世界に進入することを可能とする。ＭＲ技術は、現実世界と仮想世界とを融合させる。更に、完全な没入型体験をユーザにもたらすため、視覚コンテンツ、音声コンテンツ、又は他の感覚のコンテンツをウェブ経由でユーザに提供することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明は、ＸＲのコンテンツをユーザに提供する効率的且つ低遅延な方法を提供する、３Ｄモデル処理システム、３Ｄモデル処理方法、及び記憶回路に関するものである。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明において、３Ｄモデル処理システムを提供する。３Ｄモデル処理システムは、記憶回路とプロセッサとを含む。記憶回路は、プログラムコードを格納するよう構成される。プロセッサは、記憶回路に結合され、３Ｄモデルの第１のオリジナル空間値と第２のオリジナル空間値を取得し、第１のオリジナル空間値と第２のオリジナル空間値との間の差分値を取得し、該差分値に基づいて第２のオリジナル空間値に対応する圧縮空間値を生成するためプログラムコードにアクセスするよう構成される。
【0005】
本発明において、３Ｄモデル処理方法を提供する。３Ｄモデル処理方法は、第１のオリジナル空間値と第２のオリジナル空間値とを取得することと、第１のオリジナル空間値と第２のオリジナル空間値との間の差分値を取得することと、該差分値に基づいて第２のオリジナル空間値に対応する圧縮空間値を生成することとを含む。
【0006】
本発明において、記憶回路を提供する。記憶回路はプログラムコードを格納するよう構成され、プログラムコードはプロセッサに、３Ｄモデルの第１のオリジナル空間値と第２のオリジナル空間値を取得させ、第１のオリジナル空間値と第２のオリジナル空間値との間の差分値を取得させ、該差分値に基づいて第２のオリジナル空間値に対応する圧縮空間値を生成させるよう構成される。
【発明の効果】
【0007】
上記に基づき、３Ｄモデル処理システム、３Ｄモデル処理方法、及び記憶回路によると、３Ｄモデルを効率的且つ低遅延でユーザに提供することができる。
【0008】
上述した内容をより理解しやすくするため、図面を参照していくつかの実施形態を以下に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
本発明の更なる理解を提供するために添付図面が含まれ、本明細書に組み込まれてその一部を構成する。図面は、本発明の例示的な実施形態を表し、明細書と共に本発明の原理を説明する役割を果たす。
【0010】
【図1】本発明の１つの実施形態による３Ｄモデル処理システムの概略図である。
【図2】本発明の１つの実施形態による３Ｄモデル処理方法のフロー図である。
【図3A】本発明の１つの実施形態による３Ｄモデルの分割シナリオの概略図である。
【図3B】本発明の１つの実施形態による３Ｄモデルの分割シナリオの概略図である。
【図3C】本発明の１つの実施形態による３Ｄモデルの分割シナリオの概略図である。
【図3D】本発明の１つの実施形態による３Ｄモデルの分割シナリオの概略図である。
【図4】本発明の１つの実施形態による３Ｄモデルのベイクシナリオの概略図である。
【図5】本発明の１つの実施形態による３Ｄモデルの平坦化シナリオの概略図である。
【図6】本発明の１つの実施形態による３Ｄモデル処理システムのファイル形式の概略図である。
【図7】本発明の１つの実施形態による３Ｄモデル処理方法のフロー図である。
【図8】本発明の１つの実施形態による３Ｄモデルのビューシナリオの概略図である。
【図9】本発明の１つの実施形態による３Ｄモデル処理方法のフロー図である。
【図10】本発明の１つの実施形態による３Ｄモデルの圧縮シナリオの概略図である。
【図11】本発明の１つの実施形態による３Ｄモデルの圧縮シナリオの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明の例示的な実施形態を詳細に参照し、その例を添付図面に示す。可能な限り、図面及び明細書では同一又は同様の構成要素を指すために同一の参照符号を用いる。
【0012】
明細書及び添付の特許請求の範囲全体にわたり、特定の構成要素を指すために特定の用語を用いる。当業者は、電子機器製造業者が同じ構成要素を異なる名称で呼ぶ場合があることを理解するはずである。ここでは、同一の機能で名称が異なる構成要素を区別することを意図していない。以下の説明及び特許請求の範囲において、「から成る」や「を含む」といった用語は開放式用語であり、「…を含むが、…に限定されない」と説明されるべきである。
【0013】
本願の明細書全体（添付の特許請求の範囲を含む）を通じて使用される用語「結合（又は接続）」は、任意の直接的又は間接的な接続手段を指し得る。例えば、第１のデバイスが第２のデバイスに結合（又は接続）されると説明している場合、第１のデバイスが第２のデバイスに直接接続される、又は、第１のデバイスが他のデバイスを介して間接的に接続される、又は、特定の接続手段が第２のデバイスに接続されると解釈されるべきである。本願の明細書全体（添付の特許請求の範囲を含む）を通じて言及される用語「第１」、「第２」、及び類似の用語は、単に個別の要素を指定するため、又は、異なる実施形態又は範囲を区別するために用いられる。このため、該用語は要素の量の上限又は下限を限定するものと見なされるべきではなく、また、要素の配置順序を限定するために用いられるべきではない。加えて、可能な限り、図面及び実施形態において同一の参照符号を用いる要素／構成要素／工程は、同一又は類似の部分を表す。異なる実施形態において同一の参照符号を用いるか同一の用語を用いて、要素／構成要素／工程の関連する説明を相互に参照することができる。
【0014】
以下の実施形態において、本発明の精神から逸脱することなく、いくつかの異なる実施形態の技術的特徴を置き換え、組み換え、及び混合させて他の実施形態を完成させることができることに留意されたい。各実施形態の特徴は、本発明の精神に反したり互いに矛盾しない限り、任意に組み合わせて用いることができる。
【0015】
ユーザに没入型体験をもたらすため、拡張現実（ＡＲ）、仮想現実（ＶＲ）、複合現実（ＭＲ）といったクロスリアリティ（ＸＲ）に関連する技術が絶えず開発されている。ＡＲ技術は、ユーザに仮想要素を現実世界に持ち込むことを可能とする。ＶＲ技術は、ユーザに異なる生活を体験させるために全く新しい仮想世界に進入することを可能とする。ＭＲ技術は、現実世界と仮想世界とを融合させる。更に、完全な没入型体験をユーザにもたらすため、視覚コンテンツ、音声コンテンツ、又は他の感覚のコンテンツをウェブ経由でユーザに提供することができる。
【0016】
ＸＲのコンテンツ（例えば、３Ｄジオメトリデータ）がインターネット上でユーザにストリーミングされるとき、仮想現実において配置される前にユーザが長時間待つ必要がないことが重要である。このため、ＸＲのコンテンツを作成する段階において、ＸＲのコンテンツのサイズと構成が重要である。
【0017】
更に、ＸＲのコンテンツ（例えば、３Ｄジオメトリデータ）をウェブ上で送信するとき、データ伝送をより速くするためＸＲのコンテンツの、三角形のセットから成るメッシュは可能な限り少ないバイトで格納されることが重要である。同時に、システムがデータをフェッチするとき、データの復号はユーザに対して目立った遅延を生じさせないのに十分なパフォーマンスでなければらなない。
【0018】
更に、ユーザがユーザデバイス（例えば、コンピュータ、スマートフォンなど）によってＸＲのコンテンツを見ている間に、ユーザデバイスによってネットワーク上で仮想世界をロードする従来の方法は、スタートアップ時に全てのデータをロードする（ローディング時間が長い）、又は、ユーザのユーザ代表オブジェクト（例えば、アバター）がその（情景において現れる及び消えるオブジェクト）近くに行ったときのデータにおいてロードされることが多い。このため、ローディングの待機時間又はローディングの遅延のため、ユーザ体験が中断される可能性がある。上記を鑑み、当業者はＸＲのコンテンツをユーザに提供するための効率的且つ低遅延な方法を提供することを追求している。
【0019】
３ＤモデルといったＸＲのコンテンツを効率的且つ低遅延な方法でユーザに提供するため、第１に、３Ｄモデルが如何にして準備され、作成され、分割（ｐａｒｔｉｔｉｏｎ）されるか、第２に、３Ｄモデルが如何にして圧縮されるか、第３に、３Ｄモデルが如何にしてユーザ端（例えば、ユーザのユーザデバイス）からロードされるか、という３Ｄモデルに関する３つの様態をいくつかの実施形態と共に以下に説明する。これら３つの様態は、ＸＲのコンテンツをユーザに提供するため、個別に又は共に用いられてよく、本発明はこれを限定しない。
【0020】
図１は、本発明の１つの実施形態による３Ｄモデル処理システムの概略図である。図１を参照し、３Ｄモデル処理システム１００を図示している。異なる実施形態において、３Ｄモデル処理システム１００は様々なスマートデバイス及び／又はコンピュータデバイスとして実施されてよいが、これに限定されない。
【0021】
図１において、３Ｄモデル処理システム１００は、（非一時的な）記憶回路１０２とプロセッサ１０４とを含む。記憶回路１０２は、例えば、任意のタイプの固定又は取外し可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ｒｅａｄ－ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ、ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ハードディスク、他の類似のデバイス、又はこれらのデバイスの組合せであり、複数のプログラムコード又はモジュールを記録するために用いられてよい。
【0022】
プロセッサ１０４は記憶回路１０２に結合され、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサと組み合わされた１つ以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ、ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ、ＦＰＧＡ）、他のタイプの集積回路、ステートマシン、Ａｄｖａｎｃｅｄ ＲＩＳＣ Ｍａｃｈｉｎｅ（ＡＲＭ）に基づくプロセッサなどであってよい。
【0023】
本発明の１つの実施形態において、プロセッサ１０４は、本発明が提案する３Ｄモデル処理を実装するため記憶回路１０２に記録されたモジュール及びプログラムコードにアクセスしてよく、その詳細を以下に説明する。
【0024】
図２は、本発明の１つの実施形態による３Ｄモデル処理方法のフロー図である。図１と図２を参照し、本実施形態の３Ｄモデル処理方法２００は図１における３Ｄモデル処理システム１００により実行されてよく、図２の各ステップの詳細を図１に示した構成要素と共に以下に説明する。
【0025】
先ず、ステップＳ２１０にて、３Ｄモデルの複数のノードが取得されてよい。１つの実施形態において、ノードは３Ｄモデルの基本構成要素である。即ち、複数のノードはジオメトリ（例えば、三角形）を形成することができ、複数のジオメトリは３Ｄモデルを形成することができる。次に、ステップＳ２２０にて、３Ｄモデルは、位置又はマテリアルに基づいて第１のオリジナルパーティションと第２のオリジナルパーティションとに分けられてよい。更に、第１のオリジナルパーティションは第１のノードグループを含んでよく、第２のオリジナルパーティションは第２のノードグループを含んでよい。即ち、３Ｄモデルは複数の位置と複数のマテリアルとを含んでよく、３Ｄモデルの各領域の位置又はマテリアルに基づき、３Ｄモデルは複数のブロック（例えば、第１のオリジナルパーティション、第２のオリジナルパーティションなど）に区分されてよい。その後、ステップＳ２３０にて、複数のノードは第１のオリジナルパーティションと第２のオリジナルパーティションとに基づいて第１のノードグループと第２のノードグループとに区分されてよい。言及すべき点として、ステップＳ２２０とステップＳ２３０は同時に実行されてよく、ステップＳ２２０は３Ｄモデルのピースの形状を定義してよく、ステップＳ２３０はどのノードが３Ｄモデルのピースに属するかを定義してよい。ただし、本発明はこれに限定されない。更に、ステップＳ２４０にて、第１のノードグループに基づき、第１のオリジナルパーティションのための異なる詳細レベルの複数の第１の段階パーティション（ｇｒａｄｅｄ ｐａｒｔｉｔｉｏｎ）が生成されてよい。更に、ステップＳ２５０にて、第２のノードグループに基づき、第２のオリジナルパーティションのための異なる詳細レベルの複数の第２段階パーティションが生成されてよい。
【0026】
なお、説明の便宜上、３Ｄモデルが第１のオリジナルパーティションと第２のオリジナルパーティションとを含むと説明しているが、３Ｄモデルは複数のオリジナルパーティションを含んでよい。更に、複数の段階パーティションは複数のオリジナルパーティションに対応する。ただし、本発明はこれに限定されない。
【0027】
上記に基づき、３Ｄモデルをマテリアル又は位置に基づいて分割することにより、３Ｄモデルの各パーティションのサイズを減少させることができる。このため、ユーザ端のユーザデバイスからの要求に基づき、オリジナルモデル全体を一度にロードするのではなく、オリジナルモデルの一部のみを要求に応じてロードすることができ、これにより待機時間を減らしてユーザ体験を向上させる。
【0028】
加えて、３Ｄモデル処理システム１００及び３Ｄモデル処理方法２００の実施の詳細は、十分な教示、示唆、及び実施形態を得るために下記の図３Ａ～図６の説明を参照してよい。いくつかの実施形態において、３Ｄモデル処理システム１００の機能及び３Ｄモデル処理方法２００はプロセッサ１０４によって実行されてよいが、本発明はこれに限定されない。
【0029】
図３Ａは、本発明の１つの実施形態による３Ｄモデルの分割シナリオ（ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｃｅｎａｒｉｏ）の概略図である。図３Ｂは、本発明の１つの実施形態による３Ｄモデルの分割シナリオのもう１つの概略図である。図３Ａと図３Ｂを参照し、分割シナリオ３００Ａはオリジナルモデル３１０と複数のオリジナルパーティション３２０とを含み、分割シナリオ３００Ｂはオリジナルモデル３１０と複数のオリジナルパーティション３３０とを含む。
【0030】
３Ｄモデルの準備段階において、３Ｄモデルを如何にしてピースに切り分けるかは、インターネット上での３Ｄモデルのストリーミングの効率のみならず、ユーザ端での３Ｄモデルのローディングの速度にも影響する。即ち、３Ｄモデルのローディング及びレンダリングの速度及びパフォーマンスを向上させるため、３Ｄモデルを如何にしてピースに切り分けるかが重要である。１つの実施形態において、３Ｄモデルのより小さなピースはパーティションと呼ばれてよい。
【0031】
図３Ａを参照し、１つの実施形態において、３Ｄモデルは、３Ｄモデルの各ピース又は各領域のマテリアル又は位置に基づき、より小さなピース（即ちパーティション）に区分されてよい。例えば、ロボットのオリジナルモデル３１０は、異なるパーツ、例えば、頭、体、腕、車輪などを含んでよい。これらパーツは、金属、プラスチック、ゴムなどといった異なるマテリアルから成るよう設計されてよい。ロボットのオリジナルモデル３１０は異なるマテリアルに分類されてよく、図３Ａに示すように、マテリアル（例えば、各ピースのマテリアルインデックス）に基づいてピースに区分されてよい。１つの実施形態において、各ピースのマテリアルインデックスは設計要件に応じて予め定義されてよい。例えば、マテリアルインデックスが１であるマテリアルのピースは金属であってよい。全てのピースのマテリアルインデックスは、３Ｄモデルに対応するＵＶマップに関連付いてよい。ただし、本発明はこれに限定されない。即ち、同一のマテリアルのパーティションは共にグループ化されてよい。換言すれば、第１のオリジナルパーティションは第１のマテリアルに属してよく、第２のオリジナルパーティションは第２のマテリアルに属してよい。各ピースのマテリアルに基づいてオリジナルモデル３１０をピースに分ける処理のモードは「マテリアルモード」と呼ばれてよく、これら区分されたピースは複数のオリジナルパーティション３２０と呼ばれてよい。
【0032】
図３Ｂを参照し、１つの実施形態において、３Ｄモデルは、３Ｄモデルの各ピースの位置に基づいて、より小さなピースに区分されてよい。例えば、ロボットのオリジナルモデル３１０は、上部分、下部分、左部分、右部分、前部分、後部分などを含んでよい。ロボットのオリジナルモデル３１０は異なる位置又は空間における象限に分割されてよく、図３Ｂに示すように、位置に基づいてピースに区分されてよい。即ち、互いに近いパーティションが共にグループ化されてよい。換言すれば、第１のオリジナルパーティションは第１の位置に属してよく、第２のオリジナルパーティションは第２の位置に属してよい。オリジナルモデル３１０を位置に基づいてピースに分ける処理のモードは「空間モード」と呼ばれてよく、これら区分されたピースは複数のオリジナルパーティション３３０と呼ばれてよい。
【0033】
図３Ｃは、本発明の１つの実施形態による３Ｄモデルの分割シナリオの概略図である。図３Ｃを参照し、分割シナリオ３００Ｃは分割シナリオ３０１Ｃと分割シナリオ３０２Ｃとを含む。分割シナリオ３０１Ｃはマテリアルモードで分割されたオリジナルモデル３１０を図示し、分割シナリオ３０２Ｃは空間モードで分割されたオリジナルモデル３１０を図示している。
【0034】
１つの実施形態において、オリジナルモデル３１０は、複数のオリジナルパーティション３２０を作成するマテリアルモード、又は、複数のオリジナルパーティション３３０を作成する空間モードのいずれかを用いてピースに分けられてよいが、本発明はこれに限定されない。即ち、分割のモードは先に決定されてよい。次いで、分割のモードに基づき、オリジナルモデル３１０が複数のパーティションに分けられてよい。１つの実施形態において、バウンディングボックスがオリジナルモデル３１０のパーティションを表してよいが、これに限定されない。例えば、図３Ｃに示すように、分割シナリオ３０１Ｃと分割シナリオ３０２Ｃのそれぞれは複数のバウンディングボックスを含んでよく、複数のバウンディングボックスはそれぞれ複数のオリジナルパーティション３２０又は複数のオリジナルパーティション３３０を表してよい。
【0035】
なお、より大きなパーティションがより小さなパーティションに分けられてよい。即ち、オリジナルモデル３１０はより小さなパーティションに分けられてよく、オリジナルモデル３１０のパーツは互いに独立して視覚品質において変化してよい。分ける処理は再帰アルゴリズムで成されてよい。即ち、分ける処理は特定条件が満たされるまで繰り返し実行されてよい。このため、オリジナルモデル３１０は独立した三角形として格納されてよく、オリジナルモデル３１０全体を一度にメモリに有することを必要とせずにオリジナルモデル３１０を三角形毎に解析することが可能である。１つの実施形態において、三角形は、独立した三角形の集合のファイルであってよいスープファイルと呼ばれてよい、又はこのスープファイルとして格納されてよい。
【0036】
例えば、分割のモードが決定されて分割が実行された後、各パーティションのバウンディングボックスが複数のパーツに分けられてよく、次いで新たなバウンディングボックスに包含される三角形の新たなスープファイルが作成されてよい。この分ける処理は再帰的に実行されてよい。例えば、分ける処理の第１の反復で、複数のオリジナルパーティション３２０又は複数のオリジナルパーティション３３０の全ての三角形が２つ以上のグループ（チルドレンとしても知られる）に分けられてよい。次いで、各グループの２つ以上のチルドレンを作成するため、これらグループに分ける処理が再び実行されてよい。この分ける処理は、例えば全てのチルドレンのそれぞれが三角形閾値を下回るといった特定条件が満たされるまで繰り返されてよい。三角形閾値は設計要件に応じて調整されてよい。１つの実施形態において、三角形閾値はユーザデバイスの演算能力の最大値又は接続速度に基づいて決定されてよい。即ち、分ける処理の最後の反復の後、三角形の各グループ中の三角形の数は三角形閾値未満である。分ける処理の後、共に作成されたパーティションはオリジナルモデル３１０のツリー又は階層（ｈｉｅｒａｒｃｈｙ）を形成してよい。即ち、３Ｄモデルを一度にロードするのではなく、３Ｄモデルはパーティション毎にロードされてよい。このようにして、マテリアル又は位置に基づいて３Ｄモデルを分割することにより、３Ｄモデルの各パーティションのサイズを減少させることができる。このため、ユーザデバイスからの要求に基づき、オリジナルモデル３１０全体を一度にロードするのではなく、オリジナルモデル３１０の一部のみが必要に応じてロードされることができ、これにより待機時間を減らしてユーザ体験を向上させる。
【0037】
【0038】
１つの実施形態において、オリジナルモデル３１０の分割の後、オリジナルモデル３１０は、例えばオリジナルパーティション３２０又はオリジナルパーティション３３０といったピースに分けられてよい。即ち、オリジナルモデル３１０がユーザデバイスによってロードされる間に、オリジナルモデル３１０はパーティション毎にロードされ、各パーティションのサイズはユーザ端のコンピュータの能力に基づいて決定されてよい。ただし、特定の状況において、３Ｄモデルをパーティション毎にロードするのではなく、３Ｄモデルを一度に全てロードする必要がある。即ち、オリジナルモデル３１０の三角形の総数は、ユーザデバイスが全ての三角形を一度に処理するために三角形閾値よりも小さい必要がある。例えば、三角形閾値はユーザデバイスの演算能力の最大値に基づいて決定されてよい。１つの実施形態において、三角形の総数が三角形閾値未満となるまで三角形を除去するために、デシメーション（ｄｅｃｉｍａｔｉｏｎ）アルゴリズム（設計要件に応じて既存の技術から選択される）が用いられてよい。
【0039】
同時に、ユーザが３Ｄモデル全体ではなく３Ｄモデルのうちの一部分を見ているとき、３Ｄモデルのうちの該部分はユーザに最適な視覚体験を提供すべきである。即ち、ユーザがオリジナルモデル３１０全体ではなくオリジナルモデル３１０のうちの一部分（例えば、パーティション）を見ているとき、該部分の三角形の数も三角形閾値に符合すべきである。換言すれば、最適な視覚体験を提供するために該部分の三角形の数を増加させるよう、重要特徴（例えば、視覚的に顕著な特徴）を含むいくつかの三角形が該部分に戻されてよい。
【0040】
一方、ユーザが３Ｄモデルの該部分のうちの一部分を見ているとき、該部分のうちの該一部分もユーザに最適な視覚体験を提供すべきである。即ち、ユーザがオリジナルモデル３１０のうちの該部分のうちの一部分（例えば、パーティションの一部分）を見ているとき、該一部分の三角形の数も三角形閾値に符合すべきである。同様に、最適な視覚体験を提供するために該一部分の三角形の数を増加させるよう、重要特徴を含むいくつかの三角形が該一部分に戻されてよい。１つの実施形態において、パーティション又はパーティションの一部分は、マテリアルモード又は空間モードにおけるオリジナルモデル３１０の分割処理によって定義されてよい。ただし、本発明はこれに限定されない。
【0041】
まとめると、オリジナルモデル３１０は複数のパーティション（例えば、オリジナルパーティション３２０又はオリジナルパーティション３３０）を含んでよく、最適な視覚体験を提供するため、各パーティションは異なる表示状況のための異なる三角形の量を含むよう処理されてよい。即ち、各パーティションは個別に表示されるために複数の段階パーティションを生成するよう処理されてよい。各段階パーティションは分割の一つのレベルに属してよい。即ち、オリジナルモデル３１０の各パーティションは段階パーティションの分割の異なるレベルに属してよい。
【0042】
１つの実施形態において、各パーティションは、レベル０、レベル１、レベル２といった、３レベルの分割を含んでよい。分割のレベルは、３Ｄモデル又は３Ｄモデルのパーティションがいくつのパーツ又はグループに区分されるかを定義してよく、分割のレベルが高いほどより多くのグループを表す。即ち、分割のレベルが高いほど、より多くの三角形のグループがオリジナルモデル３１０のパーティションに含まれる。例えば、図３Ｄに示すように、レベル０分割で、オリジナルモデル３１０のパーティション（例えば、サルの頭）の三角形又はオリジナルモデル３１０の三角形は同一グループに属する。より具体的には、三角形の１つのグループは５０，０００個の三角形を含み、レベル０分割のパーティション又はオリジナルモデル３１０の三角形の総数は５０，０００であってよい。更に、レベル１分割で、パーティションの三角形又はオリジナルモデル３１０の三角形は、個別に表示されるよう２つのグループに属してよい。より具体的には、三角形の各グループは５０，０００個の三角形を含んでよく、レベル１分割のパーティションの三角形又はオリジナルモデル３１０の三角形の総数は１００，０００である。更に、レベル２分割で、パーティションの三角形又はオリジナルモデル３１０の三角形は、個別に表示されるよう４つのグループに属してよい。より具体的には、三角形の各グループは５０，０００個の三角形を含んでよく、レベル２分割のパーティションの三角形又はオリジナルモデル３１０の三角形の総数は２００，０００であってよい。ただし、本発明はこれに限定されない。
【0043】
ここで図３Ｄを再び参照し、１つの実施形態において、分割の各レベルについて、異なる詳細レベル（ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｄｅｔａｉｌ、ＬｏＤ）が作成されてよい。即ち、各オリジナルパーティション３２０又は各オリジナルパーティション３３０は異なるＬｏＤを含んでよい。この目的は、各段階パーティションの三角形が異なる三角形閾値よりも小さいことを確実にするためである。例えば、ユーザ端の異なる種類のユーザデバイスにおいて、各ユーザデバイスの演算能力は異なる可能性がある。このため、異なるユーザデバイスには異なる三角形閾値が適用される。各段階パーティションのための異なる詳細レベルを生成するために三角形の数を特定の限度を下回るまで三角形を除去するため、デシメーションアルゴリズム（設計要件に応じて既存の技術から選択される）が用いられてよい。この限度はユーザデバイスの演算能力に基づいて決定されてよい。１つの実施形態において、分割の各レベルは、ＬｏＤ０、ＬｏＤ１、ＬｏＤ２といった３つの詳細レベル（ＬｏＤ）を含んでよい。即ち、段階パーティションは、詳細レベル０のパーティションと、詳細レベル１のパーティションと、詳細レベル２のパーティションとを少なくとも含んでよい。ＬｏＤは、三角形の各グループがいくつの三角形を含むべきかを定義し、より低いＬｏＤはより多くの三角形を表す。即ち、詳細レベルが低いほど、より多くの三角形が三角形の各グループに含まれてよい。換言すれば、詳細レベルが高いほど圧縮率も高い。
【0044】
例えば、ＬｏＤ０での三角形個数限度は５０，０００であってよい。即ち、１つの三角形のグループは５０，０００個の三角形を含んでよい。ＬｏＤ１での三角形個数限度は１２，５００であってよい。即ち、１つの三角形のグループは１２，５００個の三角形を含んでよい。ＬｏＤ２での三角形個数限度は４，０００であってよい。即ち、１つの三角形のグループは４，０００個の三角形を含んでよい。三角形個数限度は、設計要件に応じて、又は、ユーザデバイスの演算能力に基づいて決定されてよい。ただし、本発明はこれに限定されない。言及すべき点として、分割の各レベルのグループ（即ちパーティション）は、オリジナルモデル３１０又はオリジナルモデル３１０のパーティションを共に形成してよい。即ち、レベル０分割のオリジナルモデル３１０又はオリジナルモデル３１０のパーティションはＬｏＤ０において５０，０００個の三角形を含んでよく、レベル１分割のオリジナルモデル３１０又はオリジナルモデル３１０のパーティションはＬｏＤ０において１００，０００個の三角形を含んでよく、レベル２分割のオリジナルモデル３１０又はオリジナルモデル３１０のパーティションはＬｏＤ０において２００，０００個の三角形を含んでよい。
【0045】
なお、異なる詳細レベルの１つの目的は、モデルを見ている間に選択肢をユーザに提供することであり、いくつかの重要でないディテールを完全に提供せずとも理想的な視覚結果がユーザに提供される。即ち、オリジナルモデル３１０の各パーティションは、必要なときに、より高い又はより低い品質でレンダリングされてよい。例えば、オリジナルモデル３１０の視聴者に近い部分のみがより高いディテールでレンダリングされてよく、オリジナルモデル３１０の視聴者から遠い他の部分はより低いディテールでレンダリングされてよい。各パーティションのこれら異なる詳細レベルは、３Ｄモデルの全てのディテールを一度に全てレンダリングする必要がないため、オリジナルモデル３１０がユーザに理想的な視覚結果を提供できる傍ら、レンダリングのパフォーマンスを向上させる助けとなる。このようにして、３Ｄモデル処理システム１００又は３Ｄモデル処理方法２００は、３Ｄモデルのローディング及びレンダリングの速度及びパフォーマンスを向上するための強力な方法を提供することができる。
【0046】
図４は、本発明の１つの実施形態による３Ｄモデルのベイクシナリオの概略図である。図４を参照し、ベイクシナリオ４００は、テクスチャがベイク処理を利用して如何にして３Ｄモデルのメッシュ（例えば、三角形）に適用されるかを図示している。
【0047】
１つの実施形態において、３Ｄモデルのパーティションが大きなテクスチャを含む場合、メッシュ（例えば、三角形）がいくつかの詳細レベルを含むのみならず、テクスチャのために複数の詳細レベルが生成されてよい。例えば、パーティションが２０４８×２０４８ピクセルのテクスチャを有する場合、該パーティションはより多くのピース、例えば４つのピースに区分されてよい。即ち、それぞれ１０２４×１０２４ピクセルを有する４つのパーティションが作成されてよい。このようにして、パーティションのテクスチャ全体を一度にロードするのではなく、テクスチャの一部のみが要求に応じてユーザデバイスからロードされてよく、これにより待機時間を減らしてユーザ体験を向上させる。
【0048】
１つの実施形態において、ベイク処理は高解像度３Ｄモデルから低解像度３Ｄモデルへと詳細情報を転換する処理である。これは典型的に、パフォーマンスを向上させるかファイルサイズを減少させることによって成される。ベイク処理は、照明、影、及び表面不完全性といった高解像度モデルのディテールを捉えたテクスチャマップを作成することを含む。次いで、これらテクスチャマップが低解像度モデルに適用され、全てのポリゴンをレンダリングする演算コストなしに高解像度モデルの外観を与える。
【0049】
言及すべき点として、３Ｄモデルのためのテクスチャマップのテクスチャ座標がテクスチャ画像において過度に多くの空間を占める場合、テクスチャ座標は再計算されてよく、テクスチャは図４に示すように再度ベイクされてよい。例えば、オリジナルモデル４１０のテクスチャが取得されて、ＵＶ座標系における複数のテクスチャマップ４２０として格納されてよい。例えば、図４に示すように、オリジナルモデル４１０は４つのテクスチャマップ４２０に対応する。テクスチャマップ４２０は、複数の圧縮テクスチャマップ４２２を生成するために圧縮されてよい。例えば、図４に示すように、４つのテクスチャマップ４２０は４つの圧縮テクスチャマップ４２２を形成するためにオリジナルサイズの４分の１に圧縮されてよい。次に、複数のベイク処理済みテクスチャマップ４２４を生成するため、ベイク処理が各圧縮テクスチャマップに実行されてよい。その後、ベイク処理済みパーティション４３０を形成するため、複数のベイク処理済みテクスチャマップ４２４のそれぞれがオリジナルモデル４１０の対応するメッシュに適用されてよい。即ち、３Ｄモデルは２Ｄ面（例えば、テクスチャマップ４２０）に展開されてよい。更に、３Ｄモデルのテクスチャの高解像度モデルを低解像度モデルに転換することにより、ベイク処理済みテクスチャが作成（ベイク）されてよい。換言すれば、ベイク処理済みテクスチャはテクスチャの高解像度モデルの重要特徴（例えば、視覚的に顕著な特徴）を含んでよい。更に、ベイク処理済みテクスチャが３Ｄモデルのメッシュに適用されてよい。このようにして、ベイク処理はオリジナルモデル４１０を格納及びレンダリングするのにより効率化することができる。
【0050】
１つの実施形態において、テクスチャをベイクすることによってメッシュをより効率的に格納できる場合、テクスチャ座標を再計算してテクスチャを再度ベイクするためにベイク処理が実行されてよい。テクスチャ座標が過度に多くの空間を占める場合、テクスチャ座標の総面積がテクスチャの総面積で除算されてよい。除算の結果が特定の閾値よりも低い場合、テクスチャ座標は再計算されてよく、テクスチャは再度ベイクされてよい。閾値はユーザによって設定された値であってよい。閾値が低いほど、テクスチャ座標が再計算される可能性が高い。
【0051】
【0052】
１つの実施形態において、３Ｄモデルは、階層と呼ばれる多くの異なるパーツから成ってよい。これら階層は入れ子にされてよく、１つのパーツが他のパーツを含んでよい。なお、３Ｄモデルが平坦化されるとき、全ての階層が除去され、３Ｄモデルは、単一の、三角形の平坦アレイに変換される。例えば、平坦化処理を実行することにより、非平坦化モデル階層５１０は３Ｄモデルの構造中の全ての階層を除去して三角形の平坦アレイのみが残ることを確実にすることによって、平坦化モデル階層５２０とされてよい。これは３Ｄモデルの見た目を変化させないが、処理しやすくする。即ち、非平坦化モデル階層５１０に対応する非平坦化モデルと平坦化モデル階層５２０に対応する平坦化モデルとの間に視覚的変化はない。三角形の平坦アレイを格納するこれらファイルは、独立した三角形の集合のファイルであるスープファイルと呼ばれる、又は、スープファイルとして格納されてよい。
【0053】
１つの実施形態において、平坦アレイ中の各三角形は、三角形を成す頂点の位置、三角形のテクスチャ座標、及び三角形のマテリアルインデックスという３つの情報を格納してよい。テクスチャ座標は、３Ｄモデルのレンダラに、三角形をレンダリングするために用いるべきテクスチャ画像が何処に見つかるかを述べてよい。マテリアルインデックスは、レンダラに三角形をレンダリングするためにどのマテリアルを用いるかを述べてよい。言及すべき点として、３Ｄモデルのための全てのデータを三角形の平坦アレイに格納することは、特に大きな３Ｄモデルに対して処理しやすくことができる。これは、レンダラが階層をトラバースすることを要さずに必要とするデータに迅速にアクセスすることができるためである。このようにして、コンピュータ上の利用可能なメモリ量よりも大きい３Ｄモデルを処理することが可能となる。
【0054】
【0055】
１つの実施形態において、全ての詳細レベルのためのメッシュ及びテクスチャの全てが生成されたとき、メッシュ及びテクスチャは図６に示すようなファイル形式に格納されてよい。ファイル形式６００は、Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ Ｇｅｏｍｅｔｒｙ（ＸＲＧ）形式又はＥｘｔｅｎｄｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ Ｇｅｏｍｅｔｒｙ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ（ＸＲＧＣ）ファイル形式であってよい。ＸＲＧファイル又はＸＲＧＣファイルは、ＪＰＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）及びＰＮＧ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｇｒａｐｈｉｃｓ）といった一般的なファイルと共に他のファイルを格納するために用いられるデータコンテナであってよい。ただし、本発明はこれに限定されない。
【0056】
１つの実施形態において、ファイル形式６００は、ヘッダファイル、ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ Ｏｂｊｅｃｔ Ｎｏｔａｔｉｏｎ（ＪＳＯＮ）ファイル、３Ｄモデルのメッシュ（例えば、三角形）、３Ｄモデルのテクスチャなどを含んでよい。ヘッダファイルは、コンテナファイル内のファイルの一般情報を保持するよう構成されてよい。例えば、ヘッダファイルは、いくつかの一般情報と、ＪＳＯＮファイルが何処に位置しているかを記述してよい。更に、ＪＳＯＮファイルは、３Ｄモデルの完全なレイアウト及び階層といったいくつかの一般情報を記述するよう、及びＪＳＯＮファイルが何処に位置しているかを記述するよう、構成されてよい。このＪＳＯＮファイルは、モデル記述を読んで、必要とするジオメトリのための最適化されたクエリを実行するためクライアントアプリケーションによって使用されてよい。クエリは、３Ｄ空間（例えば、ＸＲの仮想世界）におけるユーザのユーザ代表オブジェクトの位置と、ユーザ代表オブジェクトと３Ｄモデルとの間の距離といった、異なる要素に基づいて最適化されてよい。言及すべき点として、ユーザ代表オブジェクトは、例えば、ユーザのアバター、ユーザを表す仮想オブジェクト、ユーザが装着したヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）デバイスを表す仮想オブジェクト、又は他の類似のオブジェクトであってよい。ただし、本発明はこれに限定されない。このようにして、ファイル形式６００に基づき、３Ｄモデルのデータを効率的な方法で格納又は圧縮することができ、これは、ＸＲアプリケーションにとって重要な、３Ｄモデルのデータをリアルタイムで必要に応じてストリーミングすることを可能とし、これによりユーザ体験を向上させる。
【0057】
図７は、本発明の１つの実施形態による３Ｄモデル処理方法のフロー図である。図１及び図７を参照し、本実施形態の３Ｄモデル処理方法７００は図１における３Ｄモデル処理システム１００によって実行されてよく、図７の各ステップの詳細を図１に示した構成要素と共に以下に説明する。
【0058】
先ず、ステップＳ７１０にて、ユーザデバイスからの３Ｄモデルを見る要求を判定してよい。例えば、ユーザは、ユーザのユーザ代表オブジェクトが仮想世界の３Ｄオブジェクトから一定距離に位置している間に、仮想世界において３Ｄモデルを表示させることを望む。更に、３Ｄモデルは２つの部分に区分されてよく、第１の部分はユーザ代表オブジェクトに近く、第２の部分はアバターから相当に遠い。更に、第１の部分は第１のオリジナルパーティションに属してよく、第２の部分は第２のオリジナルパーティションに属してよい。また、図３Ｄに示すように、異なるＬｏＤの複数の第１の段階パーティションが第１のオリジナルパーティションのために生成されてよく、異なるＬｏＤの複数の第２の段階パーティションが第２のオリジナルパーティションのために生成されてよい。次に、ステップＳ７２０にて、複数の第１の段階パーティションのための第１の詳細レベルがユーザのユーザデバイスの状態に基づいて決定されてよい。例えば、第１の部分は（第２の部分と比較して）ユーザ代表オブジェクトに近いことから、第１のＬｏＤはユーザデバイスにより多くのディテールを提供するためＬｏＤ０と決定されてよい。その後、ステップＳ７３０にて、複数の第２の段階パーティションのための第２の詳細レベルがユーザデバイスの状態に基づいて決定されてよい。例えば、第２の部分は（第１の部分と比較して）ユーザ代表オブジェクトから遠いことから、第２のＬｏＤはユーザデバイスにより少ないディテールを提供するためＬｏＤ２と決定されてよい。更に、ステップＳ７４０にて、複数の第１の段階パーティションのうちの１つが第１の詳細レベルに基づいてユーザデバイスに提供されてよい。例えば、ユーザデバイスのコンピュータの能力が高いとき、複数の第１の段階パーティションのレベル２分割の段階パーティションがユーザデバイスに提供されてよい。一方、コンピュータの能力が低いとき、複数の第１の段階パーティションのレベル０分割の段階パーティションがユーザデバイスに提供されてよい。また、ステップＳ７５０にて、複数の第２の段階パーティションのうちの１つが第２の詳細レベルに基づいて提供されてよい。例えば、ユーザデバイスのコンピュータの能力が高いとき、複数の第２の段階パーティションのレベル２分割の段階パーティションがユーザデバイスに提供されてよい。一方、コンピュータの能力が低いとき、複数の第２の段階パーティションのレベル０分割の段階パーティションがユーザデバイスに提供されてよい。ただし、本発明はこれに限定されない。
【0059】
上記に基づき、ユーザデバイスの状態に基づき、適切な詳細レベルが決定され、３Ｄモデルの対応するコンテンツをユーザデバイスに低遅延で提供することができる。
【0060】
加えて、３Ｄモデル処理システム１００及び３Ｄモデル処理方法７００の実施の詳細については、十分な教示、示唆、及び実施形態を取得するため、以下の図８の説明を参照することができる。いくつかの実施形態において、３Ｄモデル処理システム１００及び３Ｄモデル処理方法７００の機能はプロセッサ１０４によって実行されてよいが、本発明はこれに限定されない。
【0061】
【0062】
１つの実施形態において、モデルを作成する段階の間に、３Ｄモデルはパーティションに区分され、パーティションは異なる詳細レベルで格納されてよい。その後、ユーザが３Ｄモデルを見ている間に、３Ｄモデルは、ユーザ代表オブジェクトと３Ｄモデルとの間の距離、ユーザの視界（ｅｙｅｓｉｇｈｔ）、ユーザの視線、ユーザデバイスの（インターネット）接続速度、ユーザデバイスの演算能力などといった、ユーザデバイスの状態に基づいてレンダリングされてよい。例えば、３Ｄモデルのユーザ代表オブジェクトに近い部分はより高いディテールでレンダリングされ、ユーザ代表オブジェクトから遠い部分はより低いディテールでレンダリングされる。各パーティションのこれら異なる詳細レベルは、３Ｄモデルの全ての詳細を一度にレンダリングする必要がないため、３Ｄモデルがまだユーザに理想的な視覚結果を提供しつつ、レンダリングのパフォーマンスを向上させることを助ける。即ち、現実世界でユーザがどう感じるかに類似し、ユーザに近いものはより明確であり、ユーザに近くないものはよりぼやける。このため、３Ｄモデルの更なる部分をレンダリングするための演算能力を節約することができ、これにより３Ｄモデルをレンダリングするパフォーマンスが向上する。
【0063】
まとめると、クライアント側論理アルゴリズムは仮想世界におけるユーザ代表オブジェクトの位置に基づいて考慮されてよい。より具体的には、クライアント側論理アルゴリズムは、最良の視覚結果を提供するためにどの詳細レベルのどのパーティションをユーザデバイスに提供するかを決定するよう構成されてよい。クライアント側論理アルゴリズムは、ユーザ代表オブジェクトが仮想世界を歩き回るにつれ、そしてそれに従ってユーザのビュー（即ち、視界又は視線）が変化するにつれ、リアルタイムで継続して更新されてよい。更に、ユーザの視界は、仮想世界におけるカメラ又はビューアの視野（ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｖｉｅｗ、ＦＯＶ）として表されてよい。更に、いくつかの実施形態において、ＦＯＶ中又はＦＯＶに近い３Ｄモデルの一部は３Ｄモデルの可視パーティションとして定義されてよく、３Ｄモデルの他の部分は３Ｄモデルの不可視パーティションとして定義されてよい。３Ｄモデルのあるパーティションが可視パーティションとなったときのみ、３Ｄモデルの該パーティションはユーザデバイスに提供されてよい。ただし、本発明はこれに限定されない。
【0064】
具体的には、ユーザデバイスが３Ｄモデルを示し（即ち、見せ）始めたいとき、ユーザデバイスは先ず３Ｄモデルに関するメタデータをダウンロードしてよい。このメタデータは、仮想世界のレイアウトと３Ｄモデルの階層とを含んでよい。次いで、３Ｄモデルの構造が、ノードのツリーとしてメモリに複製されてよい。ツリー中の各ノードは１つ以上の詳細レベルを含んでよい。ノードのツリー及びユーザデバイスの状態に基づき、クライアント側論理アルゴリズムが可視にすべき最適なノードのツリーを見つけるために用いられる。アルゴリズムは、最良の視覚結果を提供するためにどのノードを可視にすべきかを決定するため、ユーザ代表オブジェクトの位置とビューを考慮してよい。
【0065】
なお、以前の方法においても複数の詳細レベルでの３Ｄモデルが存在し得る。しかし、異なる詳細レベルを表現するたびに３Ｄモデル全体からメッシュが常にロードされるが、表現のために用いられる三角形はより少ない。本実施形態において、３Ｄモデルは階層に分けられ、階層中の要素は互いに独立して詳細レベル間で切り替えられてよい。即ち、異なる詳細レベルを表現するたびに、３Ｄモデル全体ではなく、３Ｄモデル全体のうちの一部からメッシュがロードされてよい。例えば、図２の３Ｄモデル処理方法２００において説明したように、３Ｄモデルは第１のオリジナルパーティションと第２のオリジナルパーティションとを含んでよく、第１のオリジナルパーティションと第２のオリジナルパーティションとに基づいて複数の第１の段階パーティションと複数の第２の段階パーティションが生成されてよい。更に、図７の３Ｄモデル処理方法７００において説明したように、第１の段階パーティションの詳細レベルと複数の第２の段階パーティションの詳細レベルを決定するためにユーザデバイスの状態が用いられてよい。即ち、３Ｄモデル全体を一度にロードするのではなく、３Ｄモデルの一部のみをユーザデバイスによってロードすることができ、これにより待機時間を減らしてユーザ体験を向上させる。
【0066】
加えて、３Ｄモデルを表示するためにノードの最適なツリーを見つけるアルゴリズムによって用いられることできる複数の方策が存在する。１つの方策は、ユーザ代表オブジェクトからパーティションまでの距離の閾値に基づいて、各パーティションの詳細レベルを判定すること、又は、ノードを可視化することである。もう１つの方策は、ノードを可視化させるための最低の詳細レベルのルートノードから開始し、ノードのツリーを徐々に向上させることである。
【0067】
１つの実施形態において、距離方策の閾値は、ユーザデバイスのビューにおけるパーティションのサイズを算出し、ユーザデバイスに最も高いディテールでパーティションを提供することを試みてよい。パーティションのサイズが特定の閾値よりも大きい場合、３Ｄモデル処理システム１００はパーティションのサイズを小さくするため詳細レベルを単純化してよい。パーティションのサイズが特定の閾値よりも小さい場合、システムはパーティションのサイズを大きくするため詳細レベルを精緻化してよい。即ち、３Ｄモデル処理システム１００は、ユーザデバイスの演算能力が十分である限り、可能な限り詳細な（大きな）３Ｄモデルを提供するよう試みてよい。また、ユーザデバイスのビューは、ユーザ代表オブジェクトと３Ｄモデルとの間の距離、又は、ユーザが３Ｄモデルを見る角度を含んでよいが、本発明はこれに限定されない。図８に示すように、パーティションがユーザ代表オブジェクトに近い場合、３Ｄモデル処理システム１００はパーティションをより高いディテールでレンダリングしてよく（例えば、図３ＤのＬｏＤ０）、ユーザ代表オブジェクトから遠いパーティションはより低いディテールでレンダリングされてよい（例えば、図３ＤのＬｏＤ２）。換言すれば、３Ｄモデル処理システム７００において、ユーザ代表オブジェクトと３Ｄモデルとの間の距離が近くなるのに応じて、３Ｄモデルの更なるディテールを提供するため第１の詳細レベル又は第２の詳細レベルがアップグレードされてよい（例えば、図３ＤのＬｏＤ２からＬｏＤ０）。一方、ユーザ代表オブジェクトと３Ｄモデルとの間の距離が遠くなるのに応じて、３Ｄモデルのより低いディテールを提供するため第１の詳細レベル又は第２の詳細レベルはダウングレードされてよい（例えば、図３ＤのＬｏＤ０からＬｏＤ２）。
【0068】
１つの実施形態において、ルートノード方策は、ユーザデバイスに視覚結果を提供するための最低の詳細レベル（例えば、図３ＤのＬｏＤ２）から開始してよい。なお、３Ｄモデルのパーティションがルートノードに近いほど、パーティションの３Ｄモデルのための視覚的判別性（例えば、重要特徴）が高くなる。次いで、システムはそれらのチルドレンのためのノードを置き換え、ノードの詳細レベルを徐々に高めることによってツリーを徐々に向上させる。この方策は、システムに１つの時点でロードされる三角形の量の制限を遵守させることを可能とする。即ち、３Ｄモデル処理システム７００と比較し、ユーザデバイスの状態に基づいてユーザデバイスに提供するパーティションの詳細レベルを決定する代わりに、ユーザデバイスに提供するパーティションの詳細レベルは最低の詳細レベルから開始されてよい。換言すれば、ユーザデバイスからの３Ｄモデルを見る要求が判定されたことに応じて、最低の詳細レベル（例えば、図３ＤのＬｏＤ２）が第１の段階パーティションの第１の詳細レベル及び／又は第２の段階パーティションの第２の詳細レベルとして決定されてよい。次に、第１の段階パーティションの最低の詳細レベル及び／又は第２の段階パーティションの最低の詳細レベルが、第１の詳細レベル及び／又は第２の詳細レベルに基づいてユーザデバイスに提供されてよい。
【0069】
１つの実施形態において、ユーザデバイスの接続速度又はユーザデバイスの演算能力が、ユーザデバイスに提供するパーティションの詳細レベルを決定するために用いられてよい。即ち、ユーザデバイスの接続速度が速度閾値よりも高い、又は、ユーザデバイスの演算能力が演算閾値よりも高いことに応じて、第１の詳細レベル又は第２の詳細レベルは３Ｄモデルの更なる詳細にアップグレードされてよい。逆に、ユーザデバイスの接続速度が速度閾値よりも低い、又は、ユーザデバイスの演算能力が演算閾値よりも低いことに応じて、第１の詳細レベル又は第２の詳細レベルは３Ｄモデルのより低い詳細にダウングレードされてよい。
【0070】
上記に基づき、これらの方策のうちの少なくとも１つが、３Ｄモデルの詳細レベルをいつ精緻化又は単純化するか決定するために用いられてよい。なお、使用するのに最良の方策は特定の応用又は設計要件に依存し、本発明はこれに限定されない。このため、これら方策の少なくとも１つを利用することにより、ユーザデバイスに低遅延でより好ましい視覚結果を提供するため、３Ｄモデルを表示する段階でビューワロジック（例えば、ユーザの距離、視界、又は視線）が考慮されてよい。
【0071】
図９は、本発明の１つの実施形態による３Ｄモデル処理方法のフロー図である。図１と図９を参照し、本実施形態の３Ｄモデル処理方法９００は図１における３Ｄモデル処理システム１００によって実行されてよく、図９における各ステップの詳細を図１に示した構成要素と共に以下に説明する。
【0072】
先ず、ステップＳ９１０にて、３Ｄモデルの第１のオリジナル空間値と第２のオリジナル空間値を取得する。次に、ステップＳ９２０にて、第１のオリジナル空間値と第２のオリジナル空間値との差分値を取得する。その後、ステップＳ９３０にて、差分値に基づく第２のオリジナル空間値に対応する圧縮空間値を生成する。
【0073】
上記に基づき、３Ｄモデルのデータを効率的な方法で圧縮することができ、ＸＲアプリケーションにとって重要である、３Ｄモデルのデータをリアルタイムでストリーミングすることを可能とし、これによりユーザ体験を向上させる。
【0074】
加えて、３Ｄモデル処理システム１００及び３Ｄモデル処理方法９００の実施の詳細は、十分な教示、示唆、及び実施形態を得るため、下記の図１０～図１１の説明を参照してよい。いくつかの実施形態において、３Ｄモデル処理システム１００及び３Ｄモデル処理方法９００の機能はプロセッサ１０４によって実行されてよいが、本発明はこれに限定されない。
【0075】
【0076】
いくつかの実施形態において、３Ｄモデルのパーティションが生成された後、各パーティションはデータのサイズを減少させるために圧縮されてよく、これにより伝送及びローディングの速度を増加させる。圧縮は高速に解凍（ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓ）できるよう特別に設計され、システムは必要な３Ｄモデルのパーティションを迅速にロードすることができる。例えば、ＸＲＧＣ形式は、３Ｄモデルをストリーミングするために設計された圧縮データ形式であり、復号化速度とファイルサイズとの間の良好なバランスを生むことが可能である。３Ｄモデルを可能な限り迅速にレンダリングするため、ＸＲＧＣデータを迅速に復号することは重要である。これは、ゲームや仮想現実といったリアルタイムアプリケーションにとって特に重要である。
【0077】
図１０を参照し、圧縮アルゴリズム１０１０はデータのサイズを減少させるよう適合されてよい。即ち、オリジナルデータに圧縮アルゴリズム１０１０を実行することにより、圧縮データを生成し、圧縮データのサイズをオリジナルデータよりも小さくすることができる。圧縮アルゴリズムは、例えば、三角形をスマートにグループ化すること、テクスチャをベイクすること、階層を平坦化すること、位置データ（例えば、座標）を圧縮すること、三角形データ（例えば、頂点インデックス）を圧縮すること、ベクターを圧縮することなどを含んでよい。
【0078】
１つの実施形態において、３Ｄモデルは、座標、頂点インデックスなどといった複数の空間値を含んでよい。言及すべき点として、空間値はメッシュの座標といった点であるが、複数の座標（例えば、データ点）を個別に格納する代わりに、連続する座標間の差を格納してよい。
例えば、２、５、４、６、８のシーケンスは２、３、－１、２、２のシーケンスに変換することによって格納されてよい。即ち、各座標間の相対値（即ち、差分／距離）が各座標の絶対値の代わりに格納されてよい。この方策を用いることにより、圧縮比を大きく向上させることができる。更に、該方策は３Ｄモデル処理方法９００に適用することができ、第１のオリジナル空間値は３Ｄモデルの第１の座標であってよく、第２のオリジナル空間値は３Ｄモデルの第２の座標であってよい。第１の座標と第２の座標は同一のメッシュに属してよいが、本発明はこれに限定されない。即ち、第２のオリジナル空間値のための圧縮された空間値は、第２のオリジナル空間値を第１のオリジナル空間値と第２のオリジナル空間値との間の差分に置き換えることによって生成されてよい。
例えば、２、５、４、６、８のシーケンスは２、３、－１、２、２のシーケンスに変換することによって格納されてよい。即ち、各座標間の相対値（即ち、差分／距離）が各座標の絶対値の代わりに格納されてよい。この方策を用いることにより、圧縮比を大きく向上させることができる。更に、該方策は３Ｄモデル処理方法９００に適用することができ、第１のオリジナル空間値は３Ｄモデルの第１の座標であってよく、第２のオリジナル空間値は３Ｄモデルの第２の座標であってよい。第１の座標と第２の座標は同一のメッシュに属してよいが、本発明はこれに限定されない。即ち、第２のオリジナル空間値のための圧縮された空間値は、第２のオリジナル空間値を第１のオリジナル空間値と第２のオリジナル空間値との間の差分に置き換えることによって生成されてよい。
【0079】
もう１つの実施形態において、空間値が三角形の頂点インデックスであるとき、複数の頂点インデックスを個別に格納するのではなく、複数の頂点インデックスが連続したシーケンスに属しているときには値を格納する必要はないか特定の値（例えば、０）を格納してよい。一方、次の頂点インデックスが現在の頂点インデックスと連続していないときにのみ、次の頂点インデックスを格納する必要がある。例えば、頂点インデックスＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６のシーケンスは０，０，０，０，Ｖ６というシーケンスに変換されて格納されてよい。この方策を用いることにより、圧縮比を大きく向上させることができる。更に、該方策は３Ｄモデル処理方法９００に適用することができ、第１のオリジナル空間値は３Ｄモデルの三角形の第１の頂点インデックスであってよく、第２のオリジナル空間値は３Ｄモデルの三角形の第２の頂点インデックスであってよい。即ち、第２の頂点インデックスが第１の頂点インデックスと連続していることに応じて、第２のオリジナル空間値のための圧縮された空間値が第２のオリジナル空間値を特定の値（例えば、０）に置き換えることによって生成されることができる。
【0080】
上記に基づき、空間値がメッシュの座標であるか三角形の頂点インデックスであるかに関わらず、空間値を圧縮してファイルサイズを減少させることができる。ただし、圧縮アルゴリズム１０１０はこれら方策を含むのみならず、以下に説明する他の方策も含んでよい。
【0081】
１つの実施形態において、位置データ（例えば、座標）は通常、デカルト座標として格納されることができる。例えば、各点Ｘ、Ｙ、Ｚのための３つの値のリストが格納されてよい。該データは、［｛ｘ，ｙ，ｚ｝，｛ｘ，ｙ，ｚ｝，｛ｘ，ｙ，ｚ｝］といった配列に配置される。１つの実施形態において、各チャネル（例えば、Ｘ、Ｙ、又はＺ）は個別に処理されてよい。換言すれば、各チャネルのための分離されたリストが存在する。ただし、その結果得られる圧縮ストリームはやはり互いにインターリーブされている可能性がある。
【0082】
１つの実施形態において、位置データはテクスチャ座標の頂点インデックスを含んでよい。頂点位置は３Ｄモデル中の頂点の座標である。テクスチャ座標は各頂点にマッピングされるテクスチャ画素の座標である。なお、三角形インデックスは別に格納されてよく、三角形インデックスは各三角形を識別するための識別番号である。位置データの圧縮には、（１）数値をＮビット精度の整数として保存することと、（２）整数のシーケンスを圧縮することという、２つのステップが存在する。
【0083】
数値をＮビット精度の整数として保存するため、１つの実施形態において、最小値ＭＩＮと最大値ＭＡＸを有する数値のシーケンスを想定する。ＭＩＮとＭＡＸとの間の数値の値の範囲は２Ｎ個の点に区分されてよく、Ｎは使用される精度のビット数を示す整数である。シーケンス中の各数値について、数値は最も近い離散点のインデックスとして格納されてよい。例えば、Ｎが１１であるとき、数値のシーケンスの最小値（ＭＩＮ）と最大値（ＭＡＸ）との間の値の範囲は２０４８点に区分されてよい。即ち、下記表に示すように、ＭＩＮは０として格納され、ＭＡＸは２０４７として格納されてよい。ただし、本発明はこれに限定されない。
【0084】
【表1】
【0085】
なお、この方法で数値を格納すると、ある程度の精度が失われる可能性がある。例えば、オリジナル数値の範囲が０～８０００である場合、８００１個の数値を含む範囲は２０４８の離散点（数値）のみによって表されることができる。このため、シーケンス中の数値が４００１である場合、実際には１０２３番目の離散点に近くとも１０２４番目の離散点のインデックスとして格納される可能性がある。失われる精度の量はＮの値に依存する。Ｎの値が高いほど、精度はより維持される。ただし、Ｎの値が高いほど、データを格納するためにより多くの空間を要する。このため、品質要件によってＮの値を選択することが重要である。品質要件が高い場合、より高いＮの値を使用してよい。逆に、品質要件がそれほど高くない場合、空間を節約するためにより低いＮの値を使用してよい。
【0086】
整数のシーケンスを圧縮するため、（１）完全な精度で解凍した数値を格納することと、（２）次の数値までのオフセット（差分値）を算出することと、（３）オフセットの範囲を確認することという、３つのステップが存在してよい。例えば、数値のシーケンスが２，５，４，６，８である場合、これら数値はメモリに直接格納されてよい。更に、各数値間のオフセットを算出することにより、数値のシーケンスは２，３，－１，２，２というシーケンスに変換されてよい。シーケンスにまだ次の数値が存在する場合、ステップ（２）が再び実行されてよい。更に、オフセット又は全てのオフセットが算出された後、該オフセットの値／範囲は、オフセットが所定範囲内にあるか否か確認されてよい。例えば、オフセットが－１２７～１２７内である場合、１２７をオフセットに加算して結果を符号なしバイト（即ち、符号ビットを除去）として格納してよい。目的は、負の符号を除去することにある。即ち、３Ｄモデル処理方法９００において、第１の空間値と第２の空間値との間の差分値が負であることに応じて、第１の空間値と第２の空間値との間の差分値が正であることを確実にするために補償値が加算されてよい。このため、数値のシーケンスは符号なしバイトで表されることができ、これによりデータをソートするとき１ビット（即ち、符号を表す）減少させることができる。逆に、オフセットが所定範囲（即ち、－１２７～１２７）の外である場合、該数値が完全な精度で次に格納されることを示すため、２５５のバイナリ値が格納されてよい。ただし、本発明はこれに限定されない。
【0087】
なお、位置データの方策は、ジオメトリデータは非常にローカライズされて格納されることが多いという事実を利用している。頂点位置は通常、それらが隣接する頂点に近く、ほとんどの場合、オフセットを格納する必要があるのみである。データがＭＩＮからＭＡＸへと常に跳ね上がる場合、圧縮は未圧縮の数値を格納するよりも劣る。しかし、ほとんどの場合、圧縮率は良好であることが予期され、これにより３Ｄモデルのファイルのサイズを減少させる。
【0088】
１つの実施形態において、３Ｄモデルの三角形の頂点インデックスは順に格納されることが多い。例えば、第１の三角形は頂点インデックスＶ１、Ｖ２、Ｖ３を有し、第２の三角形は頂点インデックスＶ４、Ｖ５、Ｖ６を有する等であるとする。これを活用するため、システムは、次の頂点のインデックスもやはり次に連続するインデックスであることを示すために単一ビットのみを格納してよい。具体的には、下記表２に示すように、頂点Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を有する三角形Ｔ１が格納されている場合、現在の頂点のインデックスがＶ３であり（即ち、直近で格納された頂点）、次の三角形Ｔ２の次の頂点のインデックスがＶ４であるとする。次の頂点（即ち、Ｖ４）のインデックスの単一ビットは、次のインデックスが連続する次のインデックス（即ち、３の直後の４）であることを示すため０として格納されてよい。このため、次の頂点のデータ全体を格納するのではなく、次の頂点の次のインデックスを格納するのに単一ビットを要するのみであるため、空間を節約することができる。
【0089】
【表2】
【0090】
一方、次の頂点のインデックスが次に連続するインデックスではないが以前に用いられた３つのインデックスのうちの１つである場合、システムは次の頂点のインデックスの第１ビットとして１を格納してよい。該頂点の次のインデックスの次の２つのビットは、以前に用いられた３つのインデックスを格納するために用いられてよい。即ち、頂点のインデックスを表すために単一ビットではなく３ビットが用いられてよい。例えば、頂点の現在のインデックスがＶ４であり、頂点の次のインデックスがＶ１（即ち、以前に用いられたインデックスの最初の１つ）である場合、次の頂点のインデックスは１００として格納されてよい。同様に、頂点の次のインデックスがＶ２（即ち、以前に用いられたインデックスのうちの第２のもの）である場合、次の頂点のインデックスは１０１又は１１０として格納されてよい。ただし、本発明はこれに限定されない。加えて、次の頂点のインデックスが以前に用いられた３つのインデックスのうちの１つではない場合、次の頂点のインデックスは１１１として格納されて且つ実際のインデックスが次の頂点のインデックスの後続のビットとして格納されてよい。例えば、三角形Ｔ２の第３の頂点は１１１及びＶ６として格納されてよい。
【0091】
このため、次のインデックスが次に連続するインデックスである場合を示すために単一ビットが格納されるのみであるため、三角形データを効率的に格納することができる。更に、次のインデックスが次に連続するインデックスではないが以前に用いられた３つのインデックスのうちの１つであるとき、３ビットが格納されるのみである。このようにして、次のインデックスが比較的少量の空間に格納されることができ、これにより３Ｄモデルのローディング時間を減少させる。
【0092】
１つの実施形態において、位置データ及び三角形データのほか、法線が各頂点位置でのメッシュの角度と曲率を説明するベクトルであり得る。圧縮率を向上させるため、類似のアルゴリズムを利用して法線を符号化又は圧縮してよく、その詳細は詳細はここでは繰り返し説明しない。
【0093】
上記に基づき、圧縮アルゴリズム１０１０は３Ｄモデル中の異なるコンポーネントのための異なる方策を含んでよい。このため、３Ｄモデルのオリジナルデータに圧縮アルゴリズム１０１０を実行することにより、３Ｄモデルの圧縮データを生成することができ、圧縮データのサイズをオリジナルデータよりも小さくすることができ、これにより３Ｄモデルのローディング時間を減少させる。
【0094】
図１１は、本発明の１つの実施形態による３Ｄモデルの圧縮シナリオの概略図である。図１１を参照し、圧縮シナリオ１１００は、３Ｄモデルのサイズを減少させるために３Ｄモデルの三角形を如何にしてグループ化することができるかを図示している。
【0095】
１つの実施形態において、メッシュデータの予測可能性を向上させる（即ち、圧縮率の増加させる）ため、３Ｄモデルのメッシュは三角形のグループに細分化されてよい。即ち、３Ｄモデル処理方法９００において、ステップＳ９１０の前に、近くの３Ｄモデルのメッシュは複数の三角形のグループにグループ化されてよい。なお、グループを構成するとき、三角形は、互いに近く、可能な限り多くの頂点と辺を共有することに基づいて選択されてよい。例えば、図１１に示すように、データの量を減少させるため、近くの三角形（例えば、辺を共有する三角形又は隣接する三角形）が共にグループ化される。これは、各グループのデータはメッシュ全体のデータよりも類似するため、圧縮率を向上させる助けとなる。
【0096】
更に、三角形のグループが形成されると、各三角形のグループのデータを個別に更に圧縮するため、圧縮アルゴリズム１０１０が３Ｄモデルに適用されてよい。例えば、３Ｄモデルのファイルのサイズを減少させるため、位置データ、三角形インデックス、三角形の頂点インデックス、又は法線が圧縮されてよく、これにより３Ｄモデルのローディング時間を減少させてリアルタイムにおける３Ｄモデルのストリーミングを達成する。
【0097】
まとめると、３Ｄモデル処理システム１００、３Ｄモデル処理方法２００、３Ｄモデル処理方法７００、及び３Ｄモデル処理方法９００によると、ユーザ端からのローディング時間を考慮しつつ３Ｄモデルが形成、圧縮、又はロードされることから、３Ｄモデルをリアルタイムでユーザデバイスにストリーミングすることができ、これによりユーザ体験を向上させる。
【0098】
当業者にとって、本発明の範囲又は精神から逸脱することなく、開示された実施形態に対して様々な改変及び変形を行うことができることは明らかであろう。上記を考慮し、本発明は、特許請求の範囲及びその均等物の範囲内にある限り、改変及び変形を包含することを意図している。
【産業上の利用可能性】
【0099】
本発明の３Ｄモデル処理システム、３Ｄモデル処理方法、及び記憶回路は、３Ｄモデルレンダリングにおいて高速且つ低遅延を要する応用に用いることができる。
【符号の説明】
【0100】
１００：３Ｄモデル処理システム
１０２：記憶回路
１０４：プロセッサ
２００、７００、９００：３Ｄモデル処理方法
Ｓ２１０、Ｓ２２０、Ｓ２３０、Ｓ２４０、Ｓ２５０、Ｓ２６０、Ｓ７１０、Ｓ７２０、Ｓ７３０、Ｓ７４０、Ｓ７５０、Ｓ９１０、Ｓ９２０、Ｓ９３０：ステップ
３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄ、３０１Ｃ、３０２Ｃ：分割シナリオ
３１０、４１０：オリジナルモデル
３２０、３３０：オリジナルパーティション
３４０：段階パーティション
４００：ベイクシナリオ
４２０：テクスチャマップ
４２２：圧縮マップ
４２４：ベイク処理済みテクスチャマップ
４３０：ベイク処理済みパーティション
５００：平坦化シナリオ
５１０：非平坦化モデル階層
５２０：平坦化モデル階層
６００：ファイル形式
８００：ビューシナリオ
１０００、１１００：圧縮シナリオ
１０１０：圧縮アルゴリズム
１０２：記憶回路
１０４：プロセッサ
２００、７００、９００：３Ｄモデル処理方法
Ｓ２１０、Ｓ２２０、Ｓ２３０、Ｓ２４０、Ｓ２５０、Ｓ２６０、Ｓ７１０、Ｓ７２０、Ｓ７３０、Ｓ７４０、Ｓ７５０、Ｓ９１０、Ｓ９２０、Ｓ９３０：ステップ
３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄ、３０１Ｃ、３０２Ｃ：分割シナリオ
３１０、４１０：オリジナルモデル
３２０、３３０：オリジナルパーティション
３４０：段階パーティション
４００：ベイクシナリオ
４２０：テクスチャマップ
４２２：圧縮マップ
４２４：ベイク処理済みテクスチャマップ
４３０：ベイク処理済みパーティション
５００：平坦化シナリオ
５１０：非平坦化モデル階層
５２０：平坦化モデル階層
６００：ファイル形式
８００：ビューシナリオ
１０００、１１００：圧縮シナリオ
１０１０：圧縮アルゴリズム
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【外国語明細書】