ARNAUD BLETTERER MULTI-RÉSOLUTION 1/16 VISUALISATION DE NUAGES DE POINTS MULTI-RÉSOLUTION AU TRAVERS DE CARTES DE PROFONDEUR Arnaud Bletterer Université de Nice Sophia Antipolis Laboratoire I3S - Cintoo 3D 27 mai 2015
ARNAUD BLETTERER CONTEXTE MULTI-RÉSOLUTION 1/16 PLAN Contexte Méthode utilisée Traitement des cartes Analyse multi-résolution Résultats Conclusion
ARNAUD BLETTERER CONTEXTE MULTI-RÉSOLUTION 2/16 CONTEXTE Visualisation de nuages de points massifs sur différents supports Comment représenter un nuage de points afin de le transmettre et de le visualiser via différents médias?
ARNAUD BLETTERER CONTEXTE MULTI-RÉSOLUTION 3/16 NUAGES DE POINTS PROGRESSIFS [Rusinkiewicz and Levoy, 2000] : Hiérarchie de sphères englobantes [Botsch et al., 2002] : Décomposition sous forme d octree [Waschbüsch et al., 2004] : Contractions successives de paires de points [Ochotta and Saupe, 2004] : Transformée en ondelettes par patchs [Schnabel and Klein, 2006] : Décomposition sous forme d octree Inconvénients : Ré-échantillonnage du nuage de points Nécessite d établir un voisinage Temps de calcul importants
ARNAUD BLETTERER MÉTHODE MULTI-RÉSOLUTION 3/16 PLAN Contexte Méthode utilisée Traitement des cartes Analyse multi-résolution Résultats Conclusion
ARNAUD BLETTERER MÉTHODE MULTI-RÉSOLUTION 4/16 CHAÎNE DE TRAITEMENT Acquisition Nettoyage Structuration Nuage de points brut Nuage de points Structure multi-résolution
ARNAUD BLETTERER MÉTHODE MULTI-RÉSOLUTION 4/16 CHAÎNE DE TRAITEMENT Acquisition Nettoyage Structuration Nuage de points brut Nuage de points Cartes de profondeur Structure multi-résolution
ARNAUD BLETTERER MÉTHODE MULTI-RÉSOLUTION 5/16 MOTIVATIONS Représentation compacte de la géométrie d un objet Nuage de points Cartes de profondeur + Matrices de projection État de l art du traitement des images très complet Représentation multi-résolution (transformée en ondelettes) Compression
ARNAUD BLETTERER MÉTHODE MULTI-RÉSOLUTION 5/16 PLAN Contexte Méthode utilisée Traitement des cartes Analyse multi-résolution Résultats Conclusion
ARNAUD BLETTERER MÉTHODE MULTI-RÉSOLUTION 6/16 ACQUISITION FIGURE: [Pietroni et al., 2011]
ARNAUD BLETTERER ME THODE MULTI-R E SOLUTION TRAITEMENT DES CARTES Plongement naı f des cartes de profondeur acquises 7/16
ARNAUD BLETTERER MÉTHODE MULTI-RÉSOLUTION 8/16 TRAITEMENT DES IMAGES
ARNAUD BLETTERER MÉTHODE MULTI-RÉSOLUTION 9/16 TRAITEMENT DES CARTES Détection des intersections entre cartes de profondeur Estimation d un critère de qualité d échantillonnage Inspiré par les travaux de [Soucy and Laurendeau, 1995] et [Curless and Levoy, 1996]
ARNAUD BLETTERER MÉTHODE MULTI-RÉSOLUTION 10/16 DÉTECTION DES ZONES SUR-ÉCHANTILLONNÉES Associer des points de différentes cartes de profondeur qui appartiennent à la même zone
ARNAUD BLETTERER MÉTHODE MULTI-RÉSOLUTION 10/16 DÉTECTION DES ZONES SUR-ÉCHANTILLONNÉES Associer des points de différentes cartes de profondeur qui appartiennent à la même zone
ARNAUD BLETTERER MÉTHODE MULTI-RÉSOLUTION 10/16 DÉTECTION DES ZONES SUR-ÉCHANTILLONNÉES Associer des points de différentes cartes de profondeur qui appartiennent à la même zone
ARNAUD BLETTERER MÉTHODE MULTI-RÉSOLUTION 10/16 DÉTECTION DES ZONES SUR-ÉCHANTILLONNÉES Associer des points de différentes cartes de profondeur qui appartiennent à la même zone
ARNAUD BLETTERER MÉTHODE MULTI-RÉSOLUTION 11/16 SUPPRESSION DES ZONES SUR-ÉCHANTILLONNÉES Maximiser le nombre de zones avec un échantillonnage uniforme
ARNAUD BLETTERER MÉTHODE MULTI-RÉSOLUTION 11/16 SUPPRESSION DES ZONES SUR-ÉCHANTILLONNÉES Maximiser le nombre de zones avec un échantillonnage uniforme Estimateur de confiance basé sur l alignement des normales avec direction de vue θ p = n c n p (1)
ARNAUD BLETTERER MÉTHODE MULTI-RÉSOLUTION 12/16 RÉSULTATS
ARNAUD BLETTERER MÉTHODE MULTI-RÉSOLUTION 12/16 RÉSULTATS
ARNAUD BLETTERER MÉTHODE MULTI-RÉSOLUTION 12/16 RÉSULTATS
ARNAUD BLETTERER RE SULTATS ME THODE MULTI-R E SOLUTION 12/16
ARNAUD BLETTERER MÉTHODE MULTI-RÉSOLUTION 12/16 PLAN Contexte Méthode utilisée Traitement des cartes Analyse multi-résolution Résultats Conclusion
ARNAUD BLETTERER ME THODE MULTI-R E SOLUTION 13/16 ANALYSE MULTI-R E SOLUTION Analyse re alise e sur chaque carte de profondeur Nuage de points forme des plongements des cartes sous-e chantillonne es
ARNAUD BLETTERER RÉSULTATS MULTI-RÉSOLUTION 13/16 PLAN Contexte Méthode utilisée Traitement des cartes Analyse multi-résolution Résultats Conclusion
ARNAUD BLETTERER RÉSULTATS MULTI-RÉSOLUTION 14/16 SPLATTING
ARNAUD BLETTERER CONCLUSION MULTI-RÉSOLUTION 14/16 PLAN Contexte Méthode utilisée Traitement des cartes Analyse multi-résolution Résultats Conclusion
ARNAUD BLETTERER CONCLUSION MULTI-RÉSOLUTION 15/16 CONCLUSION Méthode simple et efficace Critère de suppression des points pas forcément suffisant Comparer avec l utilisation d autres transformées en ondelettes Méthodes de compression des cartes de profondeur Application à des données réelles...
ARNAUD BLETTERER CONCLUSION MULTI-RÉSOLUTION 16/16 Merci de votre attention
ARNAUD BLETTERER CONCLUSION MULTI-RÉSOLUTION 0/0 Botsch, M., Wiratanaya, A., and Kobbelt, L. (2002). Efficient high quality rendering of point sampled geometry. In Proceedings of the 13th Eurographics Workshop on Rendering, EGRW 02, pages 53 64, Aire-la-Ville, Switzerland, Switzerland. Eurographics Association. Curless, B. and Levoy, M. (1996). A volumetric method for building complex models from range images. In Proceedings of the 23rd Annual Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques, SIGGRAPH 96, pages 303 312, New York, NY, USA. ACM. Ochotta, T. and Saupe, D. (2004). Compression of point-based 3d models by shape-adaptive wavelet coding of multi-height fields. In Proceedings of the First Eurographics Conference on Point-Based Graphics, SPBG 04, pages 103 112, Aire-la-Ville, Switzerland, Switzerland. Eurographics Association.
ARNAUD BLETTERER CONCLUSION MULTI-RÉSOLUTION 0/0 Pietroni, N., Tarini, M., Sorkine, O., and Zorin, D. (2011). Global parametrization of range image sets. ACM Trans. Graph., 30(6) :149 :1 149 :10. Rusinkiewicz, S. and Levoy, M. (2000). Qsplat : A multiresolution point rendering system for large meshes. In Proceedings of the 27th Annual Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques, SIGGRAPH 00, pages 343 352, New York, NY, USA. ACM Press/Addison-Wesley Publishing Co. Schnabel, R. and Klein, R. (2006). Octree-based point-cloud compression. In Proceedings of the 3rd Eurographics / IEEE VGTC Conference on Point-Based Graphics, SPBG 06, pages 111 121, Aire-la-Ville, Switzerland, Switzerland. Eurographics Association. Soucy, M. and Laurendeau, D. (1995). A general surface approach to the integration of a set of range views.
ARNAUD BLETTERER CONCLUSION MULTI-RÉSOLUTION 0/0 IEEE Trans. Pattern Anal. Mach. Intell., 17(4) :344 358. Waschbüsch, M., Gross, M., Eberhard, F., Lamboray, E., and Würmlin, S. (2004). Progressive compression of point-sampled models. In Proceedings of the First Eurographics Conference on Point-Based Graphics, SPBG 04, pages 95 103, Aire-la-Ville, Switzerland, Switzerland. Eurographics Association.