Wide Gamut Spectral Upsampling with Fluorescence
Wide Gamut Spectral Upsampling with Fluorescence
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带荧光的广色域光谱上采样
DOI：
10.1111/cgf.13773
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发表时间：
2019
影响因子：
2.5
通讯作者：
C. Dachsbacher
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
A. Jung;A. Wilkie;J. Hanika;W. Jakob;C. Dachsbacher
近年来，基于物理的光谱绘制变得越来越重要。然而，在这样的系统中的资产纹理通常仍然被绘制或获取为RGB三色值。虽然有许多RGB到光谱的上采样技术可用，但它们都不支持全光谱轨迹中所有颜色的上采样，因为它本质上大于物理有效反射光谱的色域。但随着显示技术向更宽色域发展，实现高饱和度色彩的能力变得越来越重要。真实的材料通常表现出平滑的反射光谱，而计算生成的光谱变得更加块状，因为它们代表越来越明亮和饱和的色彩。在印刷媒体、塑料或纺织品设计中，添加荧光染料以扩展反射光谱范围的边界。我们遵循相同的渲染方法：我们提供了一种方法，给定输入RGB三色刺激值，自动提供规则、平滑的反射光谱和荧光部分的混合。对于高度饱和的输入颜色，与仅依赖反射光谱的情况相比，该组合产生改进的重建。在我们的技术的核心是一个简单的参数光谱模型的反射率，激发和发射，允许紧凑的存储，并与纹理映射兼容。然后，该模型可以用作现有更复杂的BRDF模型中的荧光漫射组件。我们还提供了重要性采样例程的实际应用中的路径跟踪器。
Physically based spectral rendering has become increasingly important in recent years. However, asset textures in such systems are usually still drawn or acquired as RGB tristimulus values. While a number of RGB to spectrum upsampling techniques are available, none of them support upsampling of all colours in the full spectral locus, as it is intrinsically bigger than the gamut of physically valid reflectance spectra. But with display technology moving to increasingly wider gamuts, the ability to achieve highly saturated colours becomes an increasingly important feature.Real materials usually exhibit smooth reflectance spectra, while computationally generated spectra become more blocky as they represent increasingly bright and saturated colours. In print media, plastic or textile design, fluorescent dyes are added to extend the boundaries of the gamut of reflectance spectra.We follow the same approach for rendering: we provide a method which, given an input RGB tristimulus value, automatically provides a mixture of a regular, smooth reflectance spectrum plus a fluorescent part. For highly saturated input colours, the combination yields an improved reconstruction compared to what would be possible relying on a reflectance spectrum alone. At the core of our technique is a simple parametric spectral model for reflectance, excitation, and emission that allows for compact storage and is compatible with texture mapping. The model can then be used as a fluorescent diffuse component in an existing more complex BRDF model. We also provide importance sampling routines for practical application in a path tracer.
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Ling-Qi Yan;Miloš Hašan;B. Walter;Steve Marschner;R. Ramamoorthi
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