The present invention relates to a method of intelligent 2D and 3D object
and scene modeling, transformation and manipulation and more particularly
this invention relates to the field of computer modeling, virtual reality,
animation and 3D Web streaming. The method uses attributed hypergraph
representations (AHR) for modeling, transforming and manipulating objects.
From one or more 2D views of a 3D object or scene, range information is
first computed and then a triangular mesh model is constructed. The data
structure is designed to handle the transformations on the representation
corresponding to movements and deformations of the object. In an
attributed hypergraph, the attributes associated with the hyperedges and
the vertices facilitates modeling of various shapes with geometrical,
physical or behavior features. As a hierarchical and generic
representation, AHR enables pattern matching, recognition, synthesis and
manipulation to be carried out at different resolution levels on different
subsets depending on the context. Symbolic computation on knowledge
represented in the format of attributed hypergraphs becomes
straightforward. Given the features of a 3D object or scene, the procedure
of constructing the AHR corresponds to the concept of functor in category
theory, which maps one category to another one. The transformations of AHR
are in the form of a set of operations defined on attributed hypergraphs,
which stand for the motions and deformations of the object. This
representation is applied to various modeling and manipulation tasks on 3D
objects. The process of motion analysis of a 3D object is the task of
extracting a sequence of AH operators from the AHR of the object. A 3D
scene can be modeled by AHR and then altered/augmented with other 3D
models, by which an augmented reality can be built. Given the AHR's of two
different 3D shapes, 3D morphing may be accomplished by matching the two
AHR's and then mapping the difference to a sequence of AH operators. Model
based animation of an object can be accomplished by applying a set of AH
operators to its AHR. The AHR method forms a data compression system for
efficient web streaming over the Internet.
La présente invention concerne une méthode de 2D intelligent et modeler de l'objet 3D et de la scène, transformation et manipulation et plus en particulier cette invention concerne le champ de modeler d'ordinateur, de réalité virtuelle, d'animation et de couler du Web 3D. La méthode emploie les représentations attribuées d'hypergraphe (AHR) pour des objets de modeler, transformer et manoeuvrer. D'une ou plusieurs 2D vues d'un objet 3D ou d'une scène, l'information de gamme est d'abord calculée et alors un modèle triangulaire de maille est construit. La structure de données est conçue pour manipuler les transformations sur la représentation correspondant aux mouvements et aux déformations de l'objet. Dans un hypergraphe attribué, les attributs liés aux hyperedges et les sommets facilite modeler de diverses formes avec les dispositifs géométriques, d'examen médical ou de comportement. Comme représentation hiérarchique et générique, AHR permet l'assortiment de modèle, l'identification, la synthèse et la manipulation à effectuer à différents niveaux de résolution sur différents sous-ensembles selon le contexte. Le calcul symbolique sur la connaissance représentée dans le format des hypergraphes attribués devient franc. Etant donné les dispositifs d'un objet 3D ou d'une scène, le procédé de construire l'AHR correspond au concept du functor dans la théorie de catégorie, qui trace une catégorie à encore. Les transformations d'AHR sont sous forme d'ensemble d'opérations définies sur les hypergraphes attribués, qui représentent les mouvements et les déformations de l'objet. Cette représentation est appliquée à divers modeler et la manipulation charge sur les objets 3D. Le processus de l'analyse de mouvement d'un objet 3D est le charger d'extraire un ordre OH des opérateurs à partir de l'AHR de l'objet. Une scène 3D peut être modelée par AHR et puis altered/augmented avec d'autres modèles 3D, par lesquels une réalité augmentée peut être établie. Etant donné l'AHR de deux formes 3D différentes, 3D morphing peut être accompli en assortissant les deux l'AHR et puis en traçant la différence à un ordre OH des opérateurs. Modelez l'animation basée d'un objet peut être accompli en appliquant un ensemble OH d'opérateurs à son AHR. La méthode d'AHR forme un système de la compression de données pour l'enchaînement efficace coulant au-dessus de l'Internet.
