quadtree vs octree

8/17/2019 Quadtree vs Octree

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Quadtree

Octree

Jônatas Rancan de SouzaMycke Richard GuntijoRenato Gomes Borges Júnior

Tauan Nacimento de Almeida


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Sumário

● Introdução

● Algoritmo

● Vantagens e Desvantagens● Aplicações


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Introdução

Quadtree

● Codificação de imagens○ Facilitar a manipulação da imagem.

● Divisão das imagens em quadrantes○ Toda imagem pode ser dividida em quadrantes, e

esses quadrantes podem ser divididos em mais

quatro partes, e assim sucessivamente.


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Introdução

Exemplo:


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Introdução

● A imagem é representada por uma árvore○ Representação da imagem em uma forma que

possa ser manipulada utilizando-se algoritmos.

○ Operações sobre árvores são bem conhecidas(buscas, caminhamento, exclusão ...).

● Estrutura da Quadtree

○ Todo nó não folha tem quatro filhos;○ Nó raíz representa a imagem completa;○ Outros nós representam os quadrantes resultantes

da divisão da imagem.


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Introdução

● Nós internos representam quadrantes commais de uma cor ○ Se quadrante possuir mais de uma cor, será dividido

em mais quatro partes.

● Nós folhas representam quadrantes comapenas uma cor

○ A divisão de quadrantes só para quando todos osquadrantes tiverem apenas uma cor.


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Introdução

● Exemplo:


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Introdução

Octree

● Mesmos princípios da Quadtree.

● Manipula imagens 3D.

● Todo nó não folha tem oito filhos.


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Introdução

● Exemplo:


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Introdução

● Exemplo:


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Algoritmo

Quadtree1. Se a imagem possui apenas uma cor, cria-

se um nó cor e termina; Caso contrário

cria-se o nó raiz.2. Divide a imagem em quatro quadrantes

criando um nó filho para cada um;

3. Para cada nó filho faça:

○ Se nó possui mais de uma cor, retorneao passo 2; Caso contrário nó se torna

nó cor.

4. Quando todos os nós folha forem nós cor,

termina.


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Algoritmo

Exemplo:

Imagem Árvore


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Exemplo:

Imagem Árvore

Algoritmo


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Exemplo:

Imagem Árvore

Algoritmo


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Exemplo:

Imagem Árvore

Algoritmo


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Exemplo:

Imagem Árvore

Algoritmo


17/33

Exemplo:

Imagem Árvore

Algoritmo


18/33

Exemplo:

Imagem Árvore

Algoritmo


19/33

Exemplo:

Imagem Árvore

Algoritmo


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Exemplo:

Imagem Árvore

Algoritmo


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Exemplo:

Imagem Árvore

Algoritmo


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Algoritmo

Octree

● O algoritmo para criar a Octree ésemelhante ao da Quadtree.

● Os nós devem ter 8 filhos ao invés de 4.

● A imagem é dividida em 8 cubos menores.


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Algoritmo

Estrutura de um nó

no {

string cor;

no NO, NE, SO, SE;

}

NO NE

SO SE


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Algoritmo

Buscaalgoritmo CaminhaProfundidade(no, quad )

se no->cor = vazio

se quad = NE então CaminhaProfundidade(no->NE, quad )

se quad = NO então CaminhaProfundidade(no->NO, quad )se quad = SO então CaminhaProfundidade(no->SO, quad )

se quad = SE então CaminhaProfundidade(no->SE, quad )

senão

processa(no)

se quad = NE então quad


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Vantagens

● Representação detalhada com menores

gastos de memória;

● Verificações:○ Colisão de objetos;

○ Ponto pertencente a imagem;

● Facilita as operações entre os sólidos;

● Rotacionamento;

● Compacta e robusta.


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Vantagens

● Rotacionamento: ABCD

A B

C D

DCBA

AB

CD


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Vantagens

● Compacta e robusta:


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Desvantagens

● Ineficiência pela diversidade de cores;

● Consumo de CPU, imagens complexas;

● Não possui balanceamento.


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Desvantagens

● Muitas cores, complexa:


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Desvantagens


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Aplicações

● Detecção de colisão.

● Compactação de imagens.

● Imagens médicas.


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Aplicações

● Superfícies


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Aplicações

quadtree vs octree

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