На сьогодні одним із ключових напрямків досліджень у галузі телекомунікацій є завдання стиснення даних для забезпечення їхньої ефективної передачі по каналах зв'язку, які мають обмежену пропускну здатність.
Для вирішення цього завдання необхідно розробляти високоефективні методи і алгоритми зменшення надмірності вихідних даних, які передаються по каналах зв`язку.
Дисертаційна робота присвячена вирішенню важливого і актуального питання у галузі сучасних телекомунікаційних систем - розробленню методики, математичних моделей та ефективних технологій формування та зменшення надмірності тривимірних зображень, які передаються по каналах зв`язку.
У дисертаційній роботі вирішено важливу науково-практичну задачу у галузі моделювання – запропоновано дискретну матричну модель (ДММ) подання просторових об'єктів для задач синтезу, реконструкції і аналізу їх форми. Модель побудовано на основі дискретних даних про об'єкт, якими, наприклад, є растрові зображення або данi з просторових сканерів. На відміну від подібних воксельних моделей, матричні моделі описують не об'єм, а поверхні об'єктів і зберігаючи перевали воксельних моделей, такі як простота і регулярність структури, усувають властиву їм надмірність. У роботі показано, що, зберігаючи інформацію про форму, достатню для візуалізації об'єкта, матрична модель може займати в 4-8 разів менший об'єм пам'яті порівняно з воксельною (порівняння проводилося для моделей у форматі VOX пакета MagicaVoxel). Встановлено умови, за яких матрична модель залишається економнішою за воксельну і показано, що ці умови виконуються для практично значимих випадків.
У процесі виконання роботи вперше отримано такі наукові результати.
У дисертаційній роботі запропоновано методику доступних і недорогих технологій формування тривимірних зображень багатоповерхових будівель, в якій для визначення висоти будівлі використовуються супутникові знімки надвисокої просторової роздільної здатності.
У дисертаційній роботі було вирішено важливу науково - практичну задачу в області зменшення надмірності тривимірних зображень - запропоновано дискретну матричну модель представлення просторових об'єктів, яка дозволяє істотно зменшити розмір файлів, що передаються по каналах зв'язку.
Також результатом представленої роботи є побудована матрична модель, яка, також як і існуючі воксельні моделі, ґрунтуючись на дискретності вихідних даних про об’єкт, на відміну від останніх, враховує тільки форму поверхні просторового тіла і тим самим усуває надмірність, пов’язану з необхідністю зберігання інформації про об’єм об’єкта.
Порівняння запропонованої матричної моделі для представлення тих просторових об’єктів, що й воксельні моделі у форматі VOX, використовуваному в пакеті MagicaVoxel, підтверджує їхню економічність. Залежно від конкретної форми, ДМ вимагає об’єму пам’яті, який в 4-8 разів менше, ніж для ВМ.
До обмежень запропонованої моделі належить відсутність врахування прозорості, що долається у воксельних моделях шляхом використання вокселей різної оптичної щільності. Дане питання потребує опрацювання в подальших дослідженнях.
У результаті, одним із напрямків майбутніх досліджень є знаходження ефективного перетворення матричної моделі в опис форми на підставі графічних примітивів сучасних систем моделювання (наприклад, Blender) або бібліотек візуалізації (наприклад, OpenGL). Крім того, вивчення вимагають перспективи використання запропонованої ДММ у додатках, що використовують аналіз поверхні об’єктів для їхньої реконструкції та ідентифікації.
