[发明专利]一种基于局部圆柱坐标的动画压缩方法

权利要求书

1.一种基于局部圆柱坐标的动画压缩方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)给定固定拓扑结构的网格模型动画序列，选定一个相同拓扑结构的参考网格模型，根据其不变的拓扑结构指定某个三角面片为根结点建立以三角面片为结点的最小生成树，以下简称生成树；

2)遍历生成树，从根结点开始根据三角形的邻接关系建立局部圆柱坐标系：给定生成树中的任意一个非根结点面片，它和生成树中的父结点组成一对邻接面片，其局部圆柱坐标系的原点是该邻接面片公共边的中点，Z轴为公共边方向，极坐标轴可由Z轴方向和面片法向叉积得出，由此可计算该非根结点面片每个未计算顶点的局部圆柱坐标值；

3)对每一帧的局部圆柱坐标按照遍历顺序进行初步量化，并对量化数据进行反量化计算误差补偿，具体为，直接存储根结点面片的几何坐标，并根据遍历顺序对非根结点面片的局部圆柱坐标进行初步量化和反量化，然后根据反量化结果矫正顶点的局部圆柱坐标值；

4)对局部圆柱坐标数据进行二次量化和熵编码。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中，采用序列的任意一帧作为参考网格，或采用其它和动画序列同构的网格模型作为参考网格来建立生成树。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中，采用深度优先的方法对生成树进行遍历。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中，采用二面角θ、半径r、高度h的三元组作为局部圆柱坐标系。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4)中，采用无损熵编码方法，包括霍夫曼编码和算术编码。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)、4)中，量化方法为可变长量化或者定长量化。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，逐帧压缩，或使用基于片段的方法对时域进行进一步压缩。

8.一种采用权利要求1所述动画压缩方法的基于局部圆柱坐标的动画解压缩方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)读取参考网格模型，建立面片的邻接关系并构造生成树；

2)对数据流进行反向熵编码和反向量化，获取局部圆柱坐标值；

3)读取根面片顶点位置，并按照编码相同的顺序遍历生成树，通过坐标系的逆向运算获取每个顶点在欧式空间的坐标位置，从而恢复每一帧的网格模型。