На правах рукописи
Королев Сергей Владимирович
«Разработка и исследование методов и алгоритмов сжатия
данных трехмерных анимаций для потоковых приложений в
телекоммуникационных системах и компьютерных сетях»
Специальность — «Телекоммуникационные системы и
компьютерные сети»
диссертации на соискание ученой степени Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшегопрофессионального образования «Московский государственный институт электроники и математики (Технический университет)» на кафедре «Вычислительные системы и сети»
Актуальность проблемы. Компьютерная графика и сетевые технологии — наиболее стремительно развивающиеся области в современной компьютерной индустрии. Современные технологии позволяют решать такие задачи, решение
которых было невозможно ещенесколько лет назад. В прошлом компьютерная
графика успешно решала проблемы, связанные с локальным отображением и
обработкой виртуальных моделей. С бурным развитием сетевых технологий, в
частности, сети Интернет, появилась насущная проблема передачи трехмерных
данных в таких областях как архитектура, искусство (виртуальные музеи), развлечения (сетевые игры, визуальные спецэффекты в видеофильмах), визуализациянаучных данных, дистанционное образование, электронная коммерция.
Кроме того, на стыке сетевых технологий и трехмерной графики появились такие принципиально новые области как удаленная телемедицина, основанная на
передаче трехмерных моделей пациентов, и трехмерные виртуальные миры в
качестве социальных сетей.
Сложности, связанные с интеграцией этих двух технологий, во многом связаны с тем, что,с одной стороны, современные методы 3D-графики позволяют
обрабатывать модели очень больших размеров, описывая трехмерные сцены с
высокой детализацией. С другой стороны, трехмерные данные, как и все типы
мультимедийной информации, в исходном виде могут занимать очень большой
объем, необходимый для ее хранения и передачи.
Особенностью описания трехмерных данных по отношению к аудио и видеоявляется то, что объем, необходимый для хранения трехмерной сцены илимодели при увеличении ее качества в n раз, пропорционален S.. То есть при сравнимом масштабировании качества размер 3D-сцен существенно возрастает по
сравнению с аудио- и видеоданными. Кроме того, векторный формат, в котором,
как правило, описываются трехмерные модели, позволяет конечному пользователю просматривать отдельные ее частив небольших масштабах, что делает
проблему точности описания еще более острой.
Поскольку важность перечисленных проблем постоянно возрастает в областях современной компьютерной графики и сетевых технологий, тематика
проводимых в диссертационной работе исследований и полученные результаты
являются актуальными и имеют практическую ценность.
Цель диссертационной работы состоит в разработкеметодов, математических моделей, алгоритмов и средств сжатия, ориентированных на потоковую
передачу трехмерных анимированных моделей с постоянной связностью.
Задачи исследований. Для достижения поставленной цели в работе сфор3мулированы и решены следующие задачи:
•
Анализ существующих методов сжатия, определение их основных характеристик, классификация, а также оценка степени применимости методов
длясетевых приложений.
•
Разработка алгоритмов, методов и средств сжатия трехмерной анимации с
ориентацией на потоковую передачу по сети.
•
Разработка программного обеспечения сжатия трехмерной анимации на базе разработанных методов.
•
Разработка клиент-серверного программного комплекса вещания 3D-анимации.
Методы исследований. При решении поставленных в диссертации задач
использованы методы теориикватернионов и дуальных кватернионов, линейной
алгебры, вейвлет-анализа, элементы теории графов.
К основным научным результатам, представляемым в диссертационной
работе и выносимым на защиту, относятся:
•
Результаты анализа и сравнения существующих стандартов, а также исследовательских методов сжатия трехмерной анимации; оценка применимости
существующих...
Королев Сергей Владимирович
«Разработка и исследование методов и алгоритмов сжатия
данных трехмерных анимаций для потоковых приложений в
телекоммуникационных системах и компьютерных сетях»
Специальность — «Телекоммуникационные системы и
компьютерные сети»
диссертации на соискание ученой степени Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшегопрофессионального образования «Московский государственный институт электроники и математики (Технический университет)» на кафедре «Вычислительные системы и сети»
Актуальность проблемы. Компьютерная графика и сетевые технологии — наиболее стремительно развивающиеся области в современной компьютерной индустрии. Современные технологии позволяют решать такие задачи, решение
которых было невозможно ещенесколько лет назад. В прошлом компьютерная
графика успешно решала проблемы, связанные с локальным отображением и
обработкой виртуальных моделей. С бурным развитием сетевых технологий, в
частности, сети Интернет, появилась насущная проблема передачи трехмерных
данных в таких областях как архитектура, искусство (виртуальные музеи), развлечения (сетевые игры, визуальные спецэффекты в видеофильмах), визуализациянаучных данных, дистанционное образование, электронная коммерция.
Кроме того, на стыке сетевых технологий и трехмерной графики появились такие принципиально новые области как удаленная телемедицина, основанная на
передаче трехмерных моделей пациентов, и трехмерные виртуальные миры в
качестве социальных сетей.
Сложности, связанные с интеграцией этих двух технологий, во многом связаны с тем, что,с одной стороны, современные методы 3D-графики позволяют
обрабатывать модели очень больших размеров, описывая трехмерные сцены с
высокой детализацией. С другой стороны, трехмерные данные, как и все типы
мультимедийной информации, в исходном виде могут занимать очень большой
объем, необходимый для ее хранения и передачи.
Особенностью описания трехмерных данных по отношению к аудио и видеоявляется то, что объем, необходимый для хранения трехмерной сцены илимодели при увеличении ее качества в n раз, пропорционален S.. То есть при сравнимом масштабировании качества размер 3D-сцен существенно возрастает по
сравнению с аудио- и видеоданными. Кроме того, векторный формат, в котором,
как правило, описываются трехмерные модели, позволяет конечному пользователю просматривать отдельные ее частив небольших масштабах, что делает
проблему точности описания еще более острой.
Поскольку важность перечисленных проблем постоянно возрастает в областях современной компьютерной графики и сетевых технологий, тематика
проводимых в диссертационной работе исследований и полученные результаты
являются актуальными и имеют практическую ценность.
Цель диссертационной работы состоит в разработкеметодов, математических моделей, алгоритмов и средств сжатия, ориентированных на потоковую
передачу трехмерных анимированных моделей с постоянной связностью.
Задачи исследований. Для достижения поставленной цели в работе сфор3мулированы и решены следующие задачи:
•
Анализ существующих методов сжатия, определение их основных характеристик, классификация, а также оценка степени применимости методов
длясетевых приложений.
•
Разработка алгоритмов, методов и средств сжатия трехмерной анимации с
ориентацией на потоковую передачу по сети.
•
Разработка программного обеспечения сжатия трехмерной анимации на базе разработанных методов.
•
Разработка клиент-серверного программного комплекса вещания 3D-анимации.
Методы исследований. При решении поставленных в диссертации задач
использованы методы теориикватернионов и дуальных кватернионов, линейной
алгебры, вейвлет-анализа, элементы теории графов.
К основным научным результатам, представляемым в диссертационной
работе и выносимым на защиту, относятся:
•
Результаты анализа и сравнения существующих стандартов, а также исследовательских методов сжатия трехмерной анимации; оценка применимости
существующих...
Поделиться рефератом
Расскажи своим однокурсникам об этом материале и вообще о СкачатьРеферат