通过变换三维对象的点保护三维对象的方法和设备技术

技术编号:8161950 阅读:185 留言:0更新日期:2013-01-07 19:45
通过第一设备(110)来保护3D对象(120;410),第一设备(110)接收(210)3D对象(120;410),生成与3D对象(120;410)的点相加的平移矢量以获取受保护3D对象(130;420),并输出(230)受保护3D对象(130;420)。受保护3D对象(130;420)由第二设备(140)通过如下步骤解除保护:接收(240)受保护3D对象(130;420),生成从受保护3D对象(130;420)的点中减去的平移矢量以获取不受保护3D对象(150;410),并输出(260)不受保护3D对象(150;410)。还提供了第一设备(110)、第二设备(140)和计算机可读存储媒体(160,170)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及3D模型,尤其涉及这样模型的图形对象的保护。
技术介绍
这个部分旨在向读者介绍可能与下面所描述和/或要求保护的本专利技术的各个方面有关的技术的各个方面。这种讨论被认为有助于向读者提供促使更好理解本专利技术的各个方面的背景信息。因此,应该明白,这些陈述要就此而论地阅读,而不是作为对现有技术的承认。三维(3D)对象的使用近年来越来越普及,尤其随着虚拟实境(metaverse)的出现。3D对象有多种用途社交世界、游戏、镜像世界、仿真工具,以及3D用户界面、动画电影和电视的视觉效果。一般说来,3D虚拟对象代表真正的货币值。在社交世界和游戏中,玩 家将虚拟对象或化身(avatar)销售给其它玩家来换取真正的货币。在在线游戏中成为经 验丰富的角色是一个可能需要在键盘后面花费数百个小时的极其漫长过程。来自于仿真工具的真实世界对象的3D模型使制造真实(假冒)的对象并销售它成为可能。下一部大片(blockbuster)的场景的3D模型从好莱玛制片厂泄漏出来可能会给制片厂带来负面新闻。可以看出,在许多情况下,3D对象是其拥有者的巨大价值的资产。内容保护的策略包含旨在通过,例如,加密使未授权用户不可能访问内容的机密保护、和旨在使得能够跟踪散发了(disseminate)内容但未授权这样做的用户的加水印。3D内容保护的基本方法关注整个数据,即,对所有数据加密或加水印(或两者),尽管这些方法都有点粗糙。保护3D内容的更精细方式是保护它的一个或多个3D对象。这是可能的,因为3D内容往往由位于底座(setting)上的许多不同对象组成。当每个3D对象被编码成分立实体时,分开地保护这些对象的每一个变得可能,而不必保护它们的所有。例如,US 2008/0022408描述了通过将对象的“边界框”作为非加密数据存储在一个文件中并且将受保护3D对象作为加密数据存储在分立文件中来保护3D对象的方法。任何用户可以访问非加密数据,但只有授权用户才能访问加密数据;未授权用户可以看到它们的基本表示(即,边界框),譬如,看不到车厢,而是看到平行六面体。但是,这种方法是为了用在3D呈现软件上而开发的,不太适合像视频和电影那样的多媒体内容。另外,文件格式(含有非加密数据的一个文件和含有加密数据的另一个文件)是非标准的,因此只可由适配的呈现设备使用,而不能由标准呈现设备使用。实际上,加密数据不符合多数3D技术的语法,因此通常不能使用。US 6678378描述了通过加密保护3D计算机辅助设计(CAD)对象的解决方案。该解决方案可以通过非线性或仿射(affine)变换,从而扭曲(distort) 3D对象,或通过像RSA那样的“正常”加密来加密节点的坐标值和边缘或轮廓的方程(equation)之一。这种解决方案带来的问题是计算成本可能高(尤其当使用RSA时),以及这些扭曲可能仍然不足以阻止恶意用户使用内容。另外,在“正常”加密的情况下,在像计算机或电视机那样的内容消费设备上3D对象可能是根本不可读的一在一些情况下,这可能是缺点。Shi, ff.、Lee,H.、Yoo, R.和 Boldyreva, A 于 2006 年提出了一种使数字权(digitalright)有效的图形处理系统:A Digital Rights Enabled Graphics Processing System ;In GH’ 06:Proceedings of the 21st ACM SIGGRAPH/EUROGRAPHICS symposium onGraphics hardware, ACM, 17-26。借助于这种系统,可以加密包含3D对象(顶点的集合、纹理)的数据。在许可证的控制下,在图形处理单元中管理它们的解密。还提出了使用多分辨率网格同时交付3D元素的受保护和不受保护版本。尽管系统本身真正朝着安全3D环境的方向前进,但受保护场景用在其它虚拟现实建模语言(VRML)呈现器上将导致互操作性问题。David Koller和Marc Levoy描述了将高清晰度3D数据存储在服务器中的3D数据保护系统。用户访问他们可以操纵的低清晰度3D对象,当用户选择视图(view)时,向服 务器发送请求,服务器返回与视图相对应的二维JPEG数据。因此,使高清晰度3D数据得到保护,因为决不会将它提供给用户(参见David Koller和Marc Levoy的“Protecting 3DGraphics Content” by, Communications of the ACM, 2005 年 6 月,vol. 48,no. 6)。虽然这种系统对于其意图使用工作良好,但要把整个3D数据传送给用户时,就不适用了。现有技术解决方案带来的共同问题是它们不是格式保护(format preserving)的,而是基于3D数据的加密,以及提供未授权设备可使用的第二组3D数据,以便用户可以看到一些东西,例如,边界框。欧洲专利申请10305692. 5描述了其中通过置换3D对象的至少一些点的坐标来保护包含点的列表(即,顶点)的3D对象的格式保护解决方案。欧洲专利申请10306250. I描述了与其它维度无关地置换3D对象的顶点的至少一个维度的坐标的类似解决方案。详述这些点如何连接的列表保持不变,但3D对象不再“有意义(make sense)”,因为这些点不再具有初始值。这些解决方案的好处在于,尽管看起来很怪异,但不能“解密”受保护3D对象的设备也可读取受保护3D对象,以及受保护3D对象内接在与原始3D对象相同尺寸的边界框内。虽然后面的解决方案相当有效,但应该懂得,可能需要利用快速计算可以使3D对象能够受到保护的可替代解决方案,其仍然使未授权内容消费设备能够读取和显示3D对象,尽管以不令人满意地呈现它们的观看的方式。本专利技术提供了这样的解决方案。
技术实现思路
在第一方面中,本专利技术针对保护图形对象的方法。设备接收包含多个点的图形对象;对于多个点的至少一些点的每一个,通过如下步骤获取受保护图形对象生成平移矢量并通过将所述点与平移矢量相加变换所述点;以及输出受保护图形对象。图形对象和受保护图形对象在视觉上是不同的。在第一优选实施例中,图像对象是三维对象。在第二优选实施例中,使用利用秘密值的基于密钥的生成函数生成平移矢量。有利的是,将图形对象与边界框相关联,以及验证平移矢量是否导致变换点出了边界框,如果是这样,则以至少一维的边界框的尺寸为模调整平移矢量,以便变换点将处在边界框之内。进一步有利的是使用下界和上界的至少一个控制平移矢量的至少一个值。在第二方面中 ,本专利技术针对解除受保护图形对象的保护的方法。设备接收包含多个点的受保护图形对象;对于多个点的至少一些点的每一个,通过如下步骤获取不受保护图形对象生成平移矢量并通过从所述点中减去平移矢量变换所述点;以及输出不受保护图形对象。在第一优选实施例中,输出包含呈现。在第三方面中,本专利技术针对保护图形对象的设备。该设备包含接收包含多个点的图形对象的部件;对于多个点的至少一些点的每一个,通过如下步骤获取受保护图形对象的部件生成平移矢量;以及通过将所述点与平移矢量相加变换所述点;以及输出受保护图形对象的部件。图形对象和受保护图形对象在视觉上是不同的。在第四方面中,本专利技术针本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种保护图形对象(120;410)的方法,在设备(110)中,该方法包含如下步骤:接收(210)包含多个点的图形对象(120;410);对于多个点的至少一些点的每一个,通过如下步骤获取受保护图形对象(130;420):生成平移矢量;以及通过将所述点与平移矢量相加变换(220)所述点;以及输出(230)受保护图形对象(130;420),其中,图形对象(120;410)和受保护图形对象(130;420)在视觉上是不同的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:M埃卢亚德Y梅兹S勒利弗
申请(专利权)人:汤姆森特许公司
类型:发明
国别省市:

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