Cấu trúc Potree’s Octree là một biến thể của cấu trúc MNO với một phương pháp lấy mẫu con khác và phân vùng phân cấp thành các phần nhỏhơn và có thể truyền dữ liệu
trực tuyến nhanh chóng. Trong cấu trúc Potree’s Octree số điểm trong một nút được xác định bởi thuộc tính khoảng cách, chỉ định khoảng cách tối thiểu giữa các điểm. Khoảng cách ban đầu được tính cho nút gốc dựa trên kích thước của hộp giới hạn (hình 2.3), sau đó giảm một nửa ởmỗi cấp. Ví dụ: khoảng cách 1m được dùng cho tập dữ liệu với kích thước 200m ở mỗi chiều thì nút gốc chứa các điểm với độ phân giải thấp của dữliệu thô ban đầu, trong đó mỗi điểm cách nhau 1m so với điểm tiếp theo. Các nút con sẽ có khoảng cách là 0.5m giúp tăng gấp đôi độ phân giải lên một cách hiệu quả. Các giá trịkhoảng cách ảnh hướng đến sốđiểm trong một nút, số lượng nút đểlưu trữvà độsâu của cây. Khoảng cách bé dẫn tới sốlượng điểm cao hơn trong mỗi nút , tổng sốnút thấpvà độ sâu cây nông hơn, giá trịkhoảng cách rất khó xác định tối ưu vì phụthuộc vào các yếu tốkhác nhau như tốc độ xửlý của CPU, GPU, băng thông phần cứng …Bảng 2.1 mô tảmột sốưu điểm và nhược điểm của khoảng cách giữa các điểm.
Khoảng cách bé Khoảng cách lớn
•Mật độcác điểm dầy đặc •Sốnút ít
Mỗi nút mất nhiều thời gian hơn đểtải xuống
Tốc độ truyền trên Octree nhanh hơn
Dữliệu tải từbộnhớít hơn.
•Mật độcác điểm thưa thớt •Sốnútnhiều
Sinh ra nhiều tệp dữliệu Phân vùng không gian nhanh hơn Các nút nhanh chóng được tải xuống Tốc độtruyền trên Octree chậm hơn Dữliệu tải từbộ nhớnhiều hơn.
Hình 2. 3. Mô tả hộp giới hạn được tính toán theo trục của vật thể 3D.
Hình 2. 4. Mô tả hộp giới hạn được tính toán biến đổi theo trục của vật thể 3D.
Cấu trúc Potree sửdụng giá trịcủa BoundingCubeWidth/128 cho khoảng cách điều đó có nghĩa là phân vùng cho các nút vào một lưới ba chiều có 1283 ô nó cung cấp sựcân bằng hợp lý cho các giá trịthấp và cao của khoảng cách. Như vậy mộtnút chỉ bịtách ra nếu có một sốlượng điểm nhất định được thêm vào trong quá trình xây dựng.
Ngoài khoảng cách thì sốlượng điểm thôban đầu cũng là yếu tốảnh hưởng đến độsâu của cây Octree và sốlượng nút trong đầu ra, ví dụ về sựchuyển đổi của AHN2 point cloudbao gồm 64 tỷ điểm, kết quảtrong Octree là 13 cấp độ các nút và 33 triệu tệp tin [16], riêng hệthống phân cấp Octree yêu cầu dung lượng là 190MB với mã hóa
5 byte cho mỗi nút. Việc gửi hàng trăm megabytequa môi trường internet sẽ khiến độ trễcao vì vậy máy trạm cần hệ thống phân cấp để tìm ra nút nào được tải và nút nào cần nhìn thấy trước, để giảm thời gian tải ban đầu hệ thống phân cấp được chia thành từng phần nhỏ hơn. Hình 2.5 Mô tả hệ thống phân cấp Octree được chia thành hai phần nhỏhơn với hai cấp ởmỗi phần, về cơ bản tạo ra một Octree khác gọi là Potree, với cấp độ nông hơn được lưu trữ các nút và cấp độ sâu của Octree và cho phép tải nhanh hơn theo yêu cầu.
Hình 2. 5. Mô tả hệ thống phân cấp Octree được chia thành hai phần nhỏ hơn với hai cấp ở mỗi phần.