KDDIとKDDI総合研究所は2025年2月5日、3Dメッシュ映像の高効率な圧縮技術に関する国際標準規格V-DMCの暫定仕様に対応した、リアルタイム圧縮技術を世界で初めて開発した。
また、同技術を搭載したリアルタイムソフトウエアエンコーダーを用いて、ボリュメトリックスタジオで撮影した3Dメッシュ映像を圧縮し、受信拠点に伝送・再生する実験に成功した。
3Dメッシュ映像の伝送には膨大なデータの圧縮が必要だという。同技術では処理負荷軽減のため、圧縮処理の並列化と、圧縮処理自体の簡素化を取り入れた。その結果、映像品質を維持した状態で、従来のソフトウエアエンコーダーと比較して、圧縮処理速度を1,440倍に向上させることに成功した。
KDDIとKDDI総合研究所は2023年10月、V-DMCに対応したリアルタイム再生技術を開発した。同技術とV-DMCのリアルタイム再生技術を組み合わせることで、スポーツや音楽ライブなどの3Dコンテンツを、人物などの動きを忠実に再現した高品質な状態で、リアルタイムに配信することが可能になるという。
背景
近年、VRやAR市場などの成長に伴い3Dコンテンツの映像伝送の需要は高まっている。3Dコンテンツの実現には膨大な量のデータが必要であり、両社はこれまで、さまざま3Dデータ形式において、映像品質を維持したまま圧縮する技術や高速で再生できる技術などの開発を進め、視聴体験の向上を目指してきた。
3Dメッシュ映像は人物などの動きを自然かつ忠実に再現することができ、ゲームなどのエンターテインメント領域でも多く活用されているデータ形式だ。両社は3Dメッシュ映像に注目し、リアルタイム再生技術を開発するなど、早期実用化に向けた取り組みを進めてした。一方で、従来の圧縮技術では、映像品質の劣化や圧縮処理負荷の大きさなどの影響が大きく、リアルタイム伝送のボトルネックとなっていたという。
同実験の概要
両社は圧縮処理の並列化と圧縮処理自体の簡素化を取り入れ、V-DMCに対応した本エンコーダーを開発し、3Dメッシュ映像をリアルタイムで圧縮・伝送・再生する実験を行った。
- 実施日：2025年2月5日
- 実施内容：ボリュメトリックスタジオで撮影した3Dメッシュ映像を本エンコーダー搭載のPCで圧縮後、固定回線を使って送信拠点から伝送し、モバイル回線で受信した3Dメッシュ映像をスマートフォンでリアルタイム再生した。
従来技術との画質の比較
なお、同技術の開発と同実験は、総務省SCOPE（国際標準獲得型）JPJ000595の委託を受けて実施した研究開発の成果だ。
KDDIは、KDDI VISION 2030「『つなぐチカラ』を進化させ、誰もが思いを実現できる社会をつくる。」を掲げている。両社は今後もスポーツやエンターテインメント領域での新たな映像視聴体験の提供に向けて取り組んでいくとしている。
同技術の詳細
同エンコーダーは、圧縮処理の並列化と圧縮処理自体の簡素化を取り入れた。これにより、映像品質を維持したまま、従来のエンコーダーと比較して圧縮処理速度を1,440倍向上させることに成功した。
圧縮処理の並列化
V-DMCでは、3Dメッシュ映像データを、幾何情報を構成する基本メッシュ情報、差分情報、テクスチャ情報を構成する色情報（二次元画像）の3つの情報に分割し、それぞれ異なる技術で圧縮する。同エンコーダーでは、分割処理と圧縮処理について、それぞれの特性に応じてCPUとGPUを使い分けることで、処理量を平準化した。
これにより、CPUとGPUの性能を最大限に活用することができ、従来のエンコーダーに対して圧縮処理速度を240倍向上させた。
圧縮処理自体の簡素化
通常、圧縮処理自体を簡素化して処理速度を向上させると圧縮効率が低下し、同一のデータ量における映像品質が劣化する。今回は20種類の処理簡素化技術を導入することで、映像品質を維持したまま、従来のエンコーダーに対して圧縮処理速度を6倍向上させた。
処理簡素化技術のひとつとして、3Dメッシュ映像のデータを構成する色情報（二次元画像）において、圧縮処理前の二次元画像を生成する際に、二次元画像内を構成するテクスチャと、非テクスチャ領域の境界に生じる色の変化を小さくすることで、効率的に二次元画像を圧縮する仕組みを導入した。
