قام فريق مشترك من الأكاديمية الصينية للعلوم وجامعة تونغجي وجامعة نينغبو بتطوير تقنية ضغط السحابة النقطية المتقدمة، TSC-PCAC، والتي تعمل على تحسين كفاءة الضغط وسرعة معالجة البيانات السحابية النقطية بشكل كبير وحل المشكلة الهائلة التي تواجهها التطبيقات ثلاثية الأبعاد مثل تحديات معالجة البيانات AR/VR. تعتمد هذه التقنية على محول فوكسل من طرف إلى طرف والالتفاف المتناثر، باستخدام بنية ضغط على مرحلتين لتقليل تكرار البيانات بشكل فعال، وتحسين الارتباط بين القنوات من خلال وحدة سياق قناة TSCM المبتكرة لزيادة تحسين كفاءة الضغط. وقد حققت هذه التقنية اختراقات كبيرة في معدل ضغط البيانات وسرعة المعالجة، مما يوفر دعمًا فنيًا قويًا لتطوير التطبيقات ثلاثية الأبعاد.
في سياق التطور السريع الحالي لتكنولوجيا الرؤية ثلاثية الأبعاد، تواجه السحابة النقطية، باعتبارها نموذج بيانات رئيسي للواقع الافتراضي والواقع المعزز، تحديات هائلة في مجال النقل والتخزين. قد تحتوي السحابة النقطية عالية الجودة على ملايين نقاط البيانات، تحمل كل منها معلومات متعددة الأبعاد مثل الموقع واللون والشفافية. تؤثر كفاءة معالجة هذه البيانات الضخمة بشكل مباشر على شعبية التطبيقات ثلاثية الأبعاد.
ولمعالجة هذه المشكلة، قام فريق البحث بتطوير تقنية ضغط سمات السحابة النقطية (TSC-PCAC) استنادًا إلى محول فوكسل من طرف إلى طرف والالتفاف المتناثر. يكمن جوهر هذه التقنية في بنية الضغط الفريدة المكونة من مرحلتين: تركز المرحلة الأولى على استخراج ونمذجة السمات المحلية للسحب النقطية، وتلتقط المرحلة الثانية الميزات العالمية من خلال مجال استقبال أكبر، مما يقلل بشكل فعال من تكرار البيانات.
قام فريق البحث أيضًا بتصميم وحدة سياق القناة بشكل مبتكر استنادًا إلى TSCM، مما أدى إلى تحسين كفاءة ضغط البيانات بشكل كبير من خلال تحسين الارتباط بين القنوات. تظهر البيانات التجريبية أنه بالمقارنة مع التقنيات السائدة الحالية، حققت TSC-PCAC تحسينات كبيرة في معدل ضغط البيانات: أعلى بنسبة 38.53% من Sparse-PCAC، وأعلى بنسبة 21.30% من NF-PCAC، وأعلى بنسبة 21.30% من G-PCC v23 بنسبة 11.19%. والأكثر إثارة للإعجاب هو أن سرعة المعالجة قد حققت أيضًا قفزة نوعية، مع انخفاض أوقات التشفير وفك التشفير بنسبة 97.68% و98.78% على التوالي.
لا يحل هذا الإنجاز المذهل نقاط الضعف الرئيسية في معالجة البيانات السحابية فحسب، بل يضع أيضًا أساسًا مهمًا لمزيد من التطوير للتطبيقات ثلاثية الأبعاد مثل AR/VR. وذكر فريق البحث أنه سيواصل استكشاف تكنولوجيا الشبكات العميقة ذات نسب ضغط أعلى في المستقبل والعمل على حل معالجة موحد للهندسة وترميز السمات.
عنوان الورقة: https://arxiv.org/html/2407.04284v1
يمثل التطوير الناجح لتقنية TSC-PCAC تقدمًا كبيرًا في تقنية ضغط السحابة النقطية ويوفر دعمًا فنيًا قويًا لتعميم وتطوير التطبيقات ثلاثية الأبعاد مثل AR/VR، ومن المتوقع استخدامه على نطاق واسع في المزيد من المجالات في المستقبل.