عنوان

فشرده‌سازی مدل‌های سه‌بعدی متحرک در پویانمایی

کد کشور

IR

شماره

۳۸۱۴پ

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

فارسی

کشور محل نشر

IR

عنوان اصلي

فشرده‌سازی مدل‌های سه‌بعدی متحرک در پویانمایی

نام عام مواد

[پایان‌نامه]

عنوان اصلي به زبان ديگر

Compression of dynamic ۳D models in animation

نام نخستين پديدآور

/محمدعلی حاجی‌زاده

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: مهندسی برق

تاریخ نشرو بخش و غیره

، ۱۳۹۷

نام خاص و کميت اثر

۱۵۹ص.

ساير جزييات

:

متن يادداشت

زبان: فارسی

متن يادداشت

زبان چکیده: فارسی

متن يادداشت

چاپی - الکترونیکی

متن يادداشت

مصور، جدول، نمودار

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

دکتری

نظم درجات

مهندسی برق- مخابرات سیستم

زمان اعطا مدرک

۱۳۹۷/۰۲/۰۱

کسي که مدرک را اعطا کرده

صنعتی سهند

متن يادداشت

پیشرفت‌های اخیر علمی باعث ایجاد تحول در زمینه‌ی گرافیک کامپیوتری، رسانه و ارتباطات شده است .پویانمایی کامپیوتری یکی از مهم‌ترین زیربخش‌های گرافیک کامپیوتری است که در نتیجه‌ی پیشرفت‌های اخیر، متحول گردیده است .امروزه تقاضای روزافزونی در زمینه‌ی مدل‌سازی سه‌بعدی واقعی-تر در پویانمایی کامپیوتری وجود دارد .چالش اصلی در ارتباط با مدل‌های سه‌بعدی متحرک نمایش، ذخیره‌سازی و انتقال سریع بر روی کانال‌های ارتباطی با پهنای باند محدود است .بنابراین یافتن روش‌های فشرده‌سازی کارآمد که بیان فشرده‌تری از مدل‌های سه‌بعدی متحرک ارائه داده و اندازه‌ی داده‌های مورد نیاز برای ذخیره‌سازی و انتقال را کاهش می‌دهند، امری ضروری است .در این رساله، سه الگوریتم برای فشرده‌سازی مدل‌های سه‌بعدی در پویانمایی ارائه شده است .در الگوریتم اول، روش مبتنی بر ترکیب فریم‌های کلیدی ارائه می‌شود .این روش سه مرحله‌ی اساسی دارد .در مرحله‌ی اول، فریم‌های کلیدی که بیان مناسبی از دنباله را ارائه می‌دهند، استخراج می‌شوند .در مرحله‌ی دوم، فریم‌های کلیدی استخراج شده به صورت وزن‌دار با یکدیگر ترکیب می‌شوند تا مکان‌های رئوس در فریم‌های غیرکلیدی، پیش‌بینی گردد .به منظور یافتن وزن‌های ترکیب کننده‌ی بهینه، یک روش بهینه‌سازی چندهدفه معرفی شده که در آن تلاش شده تا وزن‌های بهینه را با کمینه‌سازی اختلاف میان مکان‌های واقعی رئوس و مکان‌های تقریبی، تعیین گردند .با استفاده از روش بهینه‌سازی چندهدفه می‌توان تعداد فریم‌های کلیدی به کار رفته را کمتر ساخت .در مرحله‌ی سوم، خطاهای پیش‌بینی و وزن‌های ترکیب کننده برای هر فریم، تدریجی و رمزگذاری می‌شوند .در الگوریتم دوم، روش فضای ویژه برای بیان فشرده‌ی دنباله‌های مش متحرک ارائه شده است .در این روش ابتدا مدل‌های زمخت( مدهای فرکانس پایین) دنباله با استفاده از ماتریس لاپلاسین گراف، محاسبه می‌شوند .در سمت رمزگشا، وزن‌های مختصاتی به دست آمده برای بازسازی مدل‌های زمخت به کار می‌روند .سپس یک روش مؤثر برای استخراج جزئیات ثابت( مدهای فرکانس بالا) مش متحرک معرفی می‌شود .در انتها طی فرآیند بازنشانی، جزئیات استخراجی بر روی مدل‌های زمخت به دست آمده بازنشانی می‌شوند تا دنباله‌ی پویانمایی، بازسازی گردد .در الگوریتم سوم، روش مبتنی بر تخمین غیرخطی حرکت ارائه شده است .ابتدا طی یک فرآیند بخش‌بندی اولیه، مدل سه‌بعدی متحرک به تکه‌های مختلف با حرکات تقریبا مشابه در طول دنباله، بخش‌بندی می‌گردد .سپس حرکت تکه‌های به دست آمده به وسیله‌ی مدل تخمین غیرخطی حرکتی، به طور دقیق توصیف می‌شود .ایده‌ی اصلی، بهره-گیری از همبستگی زمانی مؤلفه‌ی هندسه‌ی مش به وسیله‌ی پیش‌بینی کننده‌ی غیرخطی است تا مکان-های رئوس در فریم‌های مختلف، پیش‌بینی شوند .برتری روش‌های پیشنهادی نسبت به روش‌های قبلی، بر حسب نرخ‌های بیت پایین‌تر در درجه‌ی مشخصی از اعوجاج فشرده‌سازی نشان داده شده است .

متن يادداشت

Recent scientific and technological advancements have brought progressive developments in the fields of computer graphics, multimedia and telecommunication. Computer animation is one of the most important subfields of computer graphics which is revolutionized due to recent technological advances. Nowadays, there is an increasing demand for more pragmatic 3D modeling in computer animation. The main challenge with animated 3D models is representation, storage and fast transmission over limited bandwidth communication channels. Therefore, it is necessary to find efficient compression methods which provide a compact way to represent dynamic 3D models and reduce data size for storage and transmission. In this thesis, three algorithms are proposed to compress animated 3D models. In the first algorithm, we present a key-frame-based method. The proposed method has three main stages. In the first stage, good representative key-frames are extracted from the animated sequence. In the second stage, extracted key-frames are weightedly combined to predict the vertex positions in non-key frames. In order to find the optimum blending weights of the keyframes, a multi-objective optimization method is proposed in which we try to find the optimum weights by minimizing the difference between actual vertex positions and the predicted ones. By using the proposed multi-objective method, we can predict the vertex locations of each frame with very few key-frames. In the third stage, the prediction errors and the optimum blending weights of each frame are quantized and encoded. In the second algorithm, Eigenspace method is proposed to represent animated mesh sequences in a compact way. This method first computes coarse models (low frequency modes) of the animated sequence using the graph Laplacian matrix. Obtained coordinate weights are used at the decoder to reconstruct the coarse models of the sequence. Then, a novel approach is proposed to extract fixed details (high frequency modes or finer features) of the animated mesh. Finally, a details restoration process is applied at the decoder to add details back to the coarse models of the reconstructed sequence. In the third algorithm, we introduce a nonlinear motion estimation based method to compress animated 3D meshes. First, a segmentation process is applied to partition 3D model into different patches which have similar motions through the sequence. Next, the motion of the resulting patches is accurately described by a nonlinear motion estimation model. The main idea is to exploit the temporal coherence of the geometry component by using a nonlinear predictor in order to approximate vertex locations. The superiority of the proposed methods to the current state of the arts is demonstrated in terms of low data rates for a given degree of perceived distortion

خط فهرستنویسی و خط اصلی شناسه

ba

عنوان اصلي به زبان ديگر

Compression of dynamic ۳D models in animation

موضوع مستند نشده

فشرده‌سازی

موضوع مستند نشده

مدل‌های سه‌بعدی متحرک

موضوع مستند نشده

نرخ- اعوجاج

موضوع مستند نشده

دنباله‌ی مش سه‌بعدی

اصطلاح موضوعی

Compression, Animated 3D models, Rate-distortion, 3D mesh sequence

اصطلاح موضوعی

فشرده‌سازی، مدل‌های سه‌بعدی متحرک، نرخ- اعوجاج، دنباله‌ی مش سه‌بعدی

مستند نام اشخاص تاييد نشده

حاجی‌زاده، محمدعلی

مستند نام اشخاص تاييد نشده

ابراهیم‌نژاد، حسین، استاد راهنما

کشور

ایران

تاريخ عمليات

20230812

شماره بازیابی

برق ،۱۰۵۵۹ ،۱۳۹۷

نام ميزبان

ی‌یامنایوپ‍ رد ک‌رحتم‍ ی‌دعبه‌س‍ ی‌اعل‌دم‍ ی‌زاسه‌درشف‍.pdf

شماره دسترسي

عادی

اطلاعات مختصر

عادی

تاريخ و ساعت مذاکره و دسترسي

3814.pdf

تاريخ و ساعت مذاکره و دسترسي

b10559.pdf

بيت در ثانيه

0

ارتباط براي تسهيلات دسترسي

ایمانی

نوع فرمت الکترونيکي

متن

اندازه فايل

0

شماره کنترل رکورد

پ۳۸۱۴

يادداشت عمومي

فارسی

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی

فرمت انتشار

pe

نوع ماده

TF

کد کاربرگه

92029

پیشوند ISBD اعمال شده است

1

سطح دسترسي

a

تكميل شده

Y