A semantic approach for the reuse and the adaptation of 3D data
Une approche sémantique pour la réutilisation et l'adaptation de donnée 3D
Résumé
The number of applications and access devices 3D enabled increases steadily. This trend is encouraging the development of tools for the retrieval, the reuse and the adaptation of 3D data. Usually, such tools are developed in the narrow context of a specific application. This is partly because the 3D data are usually defined only by their geometry and by their appearance and are difficult to be considered in contexts independent from a specific application domain.
We consider these issues by proposing a solution that enhances 3D data description by semantic annotations and organizes them into a model (3DSEAM) according to the dimension described: geometry, appearance, topology, semantics and media profile. To accommodate the variability of the model in terms of semantic descriptions, we propose an extension of the OQL using 3DSEAM specific constructs. A platform (3DAF) federates the instantiation and the interrogation of such descriptions. Above 3DAF, we build a platform focusing on the reuse of 3D data and their semantics (3DSDL). In addition, we are adopting an approach of adapting 3D data based on semantic rules interpreted and executed by an adaptation platform (Adapt3D). The reuse and the adaptation processes employ an XML standard for 3D data: X3D. The transformations applied to data are implemented using XSLT.
An application that concerns the management of 3D urban scenes is proposed in order to validate the various formalisms introduced by our approach. The application is based on the instantiation of the description model using MPEG-7. The query process is supported by XQuery.
We consider these issues by proposing a solution that enhances 3D data description by semantic annotations and organizes them into a model (3DSEAM) according to the dimension described: geometry, appearance, topology, semantics and media profile. To accommodate the variability of the model in terms of semantic descriptions, we propose an extension of the OQL using 3DSEAM specific constructs. A platform (3DAF) federates the instantiation and the interrogation of such descriptions. Above 3DAF, we build a platform focusing on the reuse of 3D data and their semantics (3DSDL). In addition, we are adopting an approach of adapting 3D data based on semantic rules interpreted and executed by an adaptation platform (Adapt3D). The reuse and the adaptation processes employ an XML standard for 3D data: X3D. The transformations applied to data are implemented using XSLT.
An application that concerns the management of 3D urban scenes is proposed in order to validate the various formalisms introduced by our approach. The application is based on the instantiation of the description model using MPEG-7. The query process is supported by XQuery.
Le nombre d'applications et de dispositifs d'accès adoptant le 3D accroît sans cesse. Cette tendance encourage la création d'outils pour la recherche, la réutilisation et l'adaptation de données 3D. La plupart du temps, ces outils sont développés dans le cadre d'une application spécifique. Ceci est en partie dû au fait que les données 3D ne sont décrites généralement que par leur géométrie et par leur apparence ce qui rend difficile leur utilisation indépendamment d'un domaine d'application spécifique.
Nous proposons une solution qui complète la description par des annotations sémantiques et les organise au sein d'un modèle (3DSEAM) suivant la dimension décrite (géométrie, apparence, topologie, sémantique et profil média). Afin d'accommoder la variabilité du modèle en termes de descriptions sémantiques, nous proposons une extension d'OQL spécifique au modèle 3DSEAM. Une plate-forme (3DAF) fédère les moyens d'instanciation et d'interrogation des descriptions. Au-dessus de 3DAF, nous construisons une plate-forme (3DSDL) pour la réutilisation de données 3D et de leur sémantique. Nous adoptons une approche d'adaptation de données 3D à base de règles interprétées et exécutées par une plate-forme d'adaptation (Adapt3D). La réutilisation et l'adaptation s'appuient sur l'utilisation d'un standard XML de représentation de données 3D : le X3D. Les transformations apportées aux données sont décrites en utilisant XSLT.
Une application de gestion de scènes 3D urbaines est proposée pour valider les divers formalismes introduits par notre approche. L'application s'appuie sur une représentation MPEG-7 de l'entrepôt de descriptions. L'interrogation est assurée par XQuery.
Nous proposons une solution qui complète la description par des annotations sémantiques et les organise au sein d'un modèle (3DSEAM) suivant la dimension décrite (géométrie, apparence, topologie, sémantique et profil média). Afin d'accommoder la variabilité du modèle en termes de descriptions sémantiques, nous proposons une extension d'OQL spécifique au modèle 3DSEAM. Une plate-forme (3DAF) fédère les moyens d'instanciation et d'interrogation des descriptions. Au-dessus de 3DAF, nous construisons une plate-forme (3DSDL) pour la réutilisation de données 3D et de leur sémantique. Nous adoptons une approche d'adaptation de données 3D à base de règles interprétées et exécutées par une plate-forme d'adaptation (Adapt3D). La réutilisation et l'adaptation s'appuient sur l'utilisation d'un standard XML de représentation de données 3D : le X3D. Les transformations apportées aux données sont décrites en utilisant XSLT.
Une application de gestion de scènes 3D urbaines est proposée pour valider les divers formalismes introduits par notre approche. L'application s'appuie sur une représentation MPEG-7 de l'entrepôt de descriptions. L'interrogation est assurée par XQuery.
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