Development of techniques to measure, analyze, and reproduce the appearance of glossy and fluorescent objects

質感に重要な役割を果たす光沢と蛍光を有する物体の見え（アピアランス）を計測・解析・再現する総合的な技法の確立を目指している．本年度の実績は下記の通り．①蛍光物体は蛍光発光を含むので一般物体に比べて質感が向上する．昨年度，近接した蛍光物体について相互照明効果をもつアピアランスを合成する方法を開発し，今年度は，近接配置を想定せず一般的なシーンを想定している．リアルなアピアランスをレンダリングする方法を検討し，実装はMitsubaレンダラーで開発中である．② 物体の分光反射率は物体に固有の物理情報で，アピアランスの決定には重要でる．デジタルカメラで取得した画像データから物体の分光反射率を推定する新しい方法 LMMSE estimatorを考案した．そしてスマートホーンのカメラを用いたマルチスペクトルイメージング系を構築した．LMMSE推定器は，良く知られたWiener推定器よりも推定精度が向上することを理論的に証明し，実験的にも検証した．③ 複数光源の照明環境下で取得した分光画像から，物体アピアランスの推定と再構築する手法を考案した．全体的アピアランスは，色因子とシェーディング因子の組み合わせで決まるので，２因子の重みを変更することで，アピアランスを再構築できる．手順は，(1) 照明光推定、(2) 反射率推定、(3) シェーディング項推定、(4) 反射モデルによるアピアランス再構成，の 4 段階からなる．提案法を実環境で検証した．④ 局所最適反射率データセットを使用してカメラ応答から分光反射率を推定する新しい方法を考案した．分光反射率データベースから，分光反射率を最適に推定する候補を決定する． 提案法は，(1) 局所的に最適な反射率データセット選択， (2) 局所的最適なデータセットのみを使用した最良推定値の決定，という 2 段階で構成される．実験で推定精度の向上を示した．

質感に重要な役割を果たす光沢と蛍光を有する物体の見え（アピアランス）を計測・解析・再現する総合的な技法の確立を目指している．本年度の実績は下記の通り．①蛍光物体は蛍光発光を含むので一般物体に比べて質感が向上する．昨年度，近接した蛍光物体について相互照明効果をもつアピアランスを合成する方法を開発し，今年度は，近接配置を想定せず一般的なシーンを想定している．リアルなアピアランスをレンダリングする方法を検討し，実装はMitsubaレンダラーで開発中である．② 物体の分光反射率は物体に固有の物理情報で，アピアランスの決定には重要でる．デジタルカメラで取得した画像データから物体の分光反射率を推定する新しい方法 LMMSE estimatorを考案した．そしてスマートホーンのカメラを用いたマルチスペクトルイメージング系を構築した．LMMSE推定器は，良く知られたWiener推定器よりも推定精度が向上することを理論的に証明し，実験的にも検証した．③ 複数光源の照明環境下で取得した分光画像から，物体アピアランスの推定と再構築する手法を考案した．全体的アピアランスは，色因子とシェーディング因子の組み合わせで決まるので，２因子の重みを変更することで，アピアランスを再構築できる．手順は，(1) 照明光推定、(2) 反射率推定、(3) シェーディング項推定、(4) 反射モデルによるアピアランス再構成，の 4 段階からなる．提案法を実環境で検証した．④ 局所最適反射率データセットを使用してカメラ応答から分光反射率を推定する新しい方法を考案した．分光反射率データベースから，分光反射率を最適に推定する候補を決定する． 提案法は，(1) 局所的に最適な反射率データセット選択， (2) 局所的最適なデータセットのみを使用した最良推定値の決定，という 2 段階で構成される．実験で推定精度の向上を示した．