Compression de maillages 3D statiques et dynamiques - Artemis
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24 Représentation <strong>et</strong> compression <strong>de</strong> <strong>maillages</strong> <strong>3D</strong> <strong>statiques</strong> : état <strong>de</strong> l’art<br />
ci-après, abor<strong>de</strong>nt la problématique <strong>de</strong> la compression sous un angle différent <strong>et</strong> perm<strong>et</strong>tent<br />
notamment <strong>de</strong> répondre aux besoins croissants <strong>de</strong> progressivité spécifiques <strong>de</strong>s environnements<br />
mobiles <strong>et</strong> transmissions sous contraintes <strong>de</strong> ban<strong>de</strong> passante.<br />
1.3.2 Approches <strong>de</strong> compression multi-résolution<br />
S’inscrivant dans le contexte <strong>de</strong> la compression progressive, les approches multirésolution<br />
offrent la possibilité <strong>de</strong> transm<strong>et</strong>tre <strong>de</strong>s <strong>maillages</strong> <strong>3D</strong> sur <strong>de</strong>s réseaux <strong>de</strong> capacité limitée.<br />
L’idée <strong>de</strong> principe est <strong>de</strong> transm<strong>et</strong>tre tout d’abord une version dégradée du maillage, à basse<br />
résolution. Ensuite, une information <strong>de</strong> raffinement est transmise graduellement, ce qui perm<strong>et</strong><br />
<strong>de</strong> reconstruire le maillage soit jusqu’à atteindre la pleine résolution, soit jusqu’à ceque<br />
l’utilisateur juge la version reçue satisfaisante <strong>et</strong> interrompe la transmission.<br />
D’une façon générale, les approches multi-résolution sont moins performantes, en terme<br />
d’efficacité <strong>de</strong> codage, que celles en monorésolution. En outre, contrairement aux approches<br />
monorésolution où la connectivité estcodée sans perte, ici la connectivité ne <strong>de</strong>vient i<strong>de</strong>ntique<br />
à celle du maillage original que si le récepteur reçoit la totalité du flux, pour reconstruire le<br />
maillage en pleine résolution. Le principal atout <strong>de</strong> ces approches est <strong>de</strong> fait lié à la nouvelle<br />
fonctionnalité <strong>de</strong> transmission progressive.<br />
Les techniques <strong>de</strong> compression multirésolution <strong>de</strong> <strong>maillages</strong> <strong>3D</strong> sont étroitement liées au<br />
concept <strong>de</strong> simplification <strong>de</strong> <strong>maillages</strong>.<br />
1.3.2.1 Techniques <strong>de</strong> simplification <strong>de</strong> <strong>maillages</strong><br />
De manière générale, les techniques <strong>de</strong> simplification <strong>de</strong> maillage définissent un certain<br />
nombre d’opérations qui perm<strong>et</strong>tent <strong>de</strong> dériver <strong>de</strong>s versions simplifiées, avec un nombre réduit<br />
<strong>de</strong> fac<strong>et</strong>tes <strong>et</strong> <strong>de</strong> somm<strong>et</strong>s d’un maillage.<br />
Les opérations les plus connues (Figure 1.12) sont celles <strong>de</strong> “edge collapse” (ecol )<strong>et</strong>son<br />
inverse, “vertex split” (vsplit).<br />
Figure 1.12 : L’opération <strong>de</strong> “edge collapse” (ecol) <strong>et</strong> sa duale, “vertex split” (vsplit).<br />
L’opération <strong>de</strong> “edge collapse” fusionne une arête quelconque du maillage en un seul somm<strong>et</strong>.<br />
C’est l’opération <strong>de</strong> base <strong>de</strong>s algorithmes <strong>de</strong> simplification. Son opération duale, le “vertex<br />
split”, consiste à scin<strong>de</strong>r le somm<strong>et</strong> en <strong>de</strong>ux <strong>et</strong> a récréer l’arête <strong>et</strong> les triangles décimés. Lorsqu’appliquée<br />
itérativement, elle perm<strong>et</strong> <strong>de</strong> raffiner le maillage, i.e. <strong>de</strong> dériver une version plus<br />
complexe à partir d’une résolution <strong>de</strong> base, en augmentant le nombre <strong>de</strong> somm<strong>et</strong>s, arêtes <strong>et</strong><br />
fac<strong>et</strong>tes.<br />
Lors <strong>de</strong> l’étape <strong>de</strong> codage, le maillage est transformé en appliquant successivement une série<br />
d’opérations <strong>de</strong> “edge collapse” pour obtenir <strong>de</strong>s représentations à<strong>de</strong>srésolutions <strong>de</strong> plus en<br />
plus basses. La “différence” entre <strong>maillages</strong> aux niveaux successifs <strong>de</strong> résolution est représentée<br />
d’une certaine manière <strong>et</strong> codée en un flux binaire. Au niveau du déco<strong>de</strong>ur, à partir du maillage