計測スペクトラルBRDFの解析・編集・推定による高精細な質感表現

通过对测量的光谱 BRDF 进行分析、编辑和估计来实现高清纹理表达

• 批准号: 21H03571
• 负责人: 岩崎 慶
• 金额: $ 10.9万
• 依托单位: Saitama University (2023)Wakayama University (2021-2022)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H03571/
• 关键词: BRDF; スペクトル; レンダリング; 質感

実世界の材質の反射率(BRDF)を，波長を考慮して計測した計測スペクトラルBRDFの表現力を高めるために，計測スペクトラルBRDFを解析し編集する手法の研究開発を行なっている．2021年度は，反射率の5次元テーブル(入射方向2次元・反射方向2次元・波長1次元)である計測スペクトラルBRDFを，解析モデルによるパラメトリック表現する手法の研究開発を行なった．具体的には，広く用いられているCook-Torrance BRDFモデルへのフィッティングを行なっている．フィッティング精度を定量的に評価するために，スペクトラルレンダラの実装も行った．また，本来2023年度に実施予定であった，計測スペクトラルBRDFの意味的解析も同時に行なった．具体的には，計測スペクトラルBRDFを拡散反射成分と鏡面反射成分に分離する手法を開発した．拡散反射成分を方向成分と波長成分に分離し，鏡面反射成分を方向成分と方向によって色が変化する波長成分に分離するモデルを開発した．これにより，従来手法よりも精度良く元の計測スペクトラルBRDFを再現することが可能となった．また，拡散・鏡面反射成分の方向成分を主成分分析することでハイライトの鋭さや大きさを編集することを可能とした．さらに，Belcourらが提案した，構造色を考慮したフレネル反射モデルを用いて，鏡面反射成分の色成分をフィッティングすることで，鏡面反射成分の色を編集する手法も実装した．

Be の world material の reflectivity (BRDF) を, wavelength を consider し て measuring し た measuring ス ペ ク ト ラ ル BRDF の expressive を high め る た め に, measuring ス ペ ク ト ラ ル BRDF を parsing compiling す し る gimmick の research open 発 を line な っ て い る. 2021 annual は, reflectivity の five yuan テ ー ブ ル (incident direction 2 dimensional, two dimensional reflection direction, 1 yuan) wavelength で あ る measuring ス ペ ク ト ラ ル BRDF を, parsing モ デ ル に よ る パ ラ メ ト リ ッ ク performance す る gimmick の research open 発 を line な っ た. Specific に は, hiroo く with い ら れ て い る Cook - Torrance BRDF モ デ ル へ の フ ィ ッ テ ィ ン グ を line な っ て い る. フ ィ ッ テ ィ ン グ precision を に of quantitative evaluation of 価 す る た め に, ス ペ ク ト ラ ル レ ン ダ ラ の line be loaded も っ た. Youdaoplaceholder0, originally scheduled for the implementation of に in the 2023 fiscal year to be であった, and to plan スペ, トラ, トラ, the analysis of <s:1> with the meaning of BRDF and に lines なった at the same time. Specific に は, measuring ス ペ ク ト ラ ル BRDF を company, scattered reflection component と specular component separation に す る gimmick を open 発 し た. Company, scattered reflection component composition composition に と wavelength separation し を direction, specular reflection component composition と を direction direction に よ っ て color が variations change す る wavelength component separation に す る モ デ ル を open 発 し た. こ れ に よ り 従 to technique よ り も accuracy good く yuan の measuring ス ペ ク ト ラ ル BRDF を reappearance す る こ と が may と な っ た. ま た, company, specular reflection component composition を の direction pca す る こ と で ハ イ ラ イ ト の sharp さ や big き さ compiling す を る こ と を may と し た. さ ら に, Belcour ら が proposal し た, constructing を consider し た フ レ ネ ル reflection モ デ ル を with い て, specular reflection component の color composition を フ ィ ッ テ ィ ン グ す る こ と で, specular reflection component の color compiling す を る gimmick も be loaded し た.

项目成果

Binary space partitioning visibility tree for polygonal and environment light rendering

用于多边形和环境光渲染的二元空间分区可见性树

• DOI: 10.1007/s00371-021-02181-8
• 发表时间: 2021
• 期刊: The Visual Computer
• 作者: Okuno Hiroki;Iwasaki Kei
• 通讯作者: Iwasaki Kei

計測BRDFを考慮した多角形光源のレンダリング

考虑测量BRDF的多边形光源渲染

• 发表时间: 2022
• 作者: 田中 剣樹;岩崎 慶
• 通讯作者: 岩崎 慶

計測スペクトラルBRDFの成分分離による編集

通过成分分离编辑测量的光谱 BRDF

• 发表时间: 2021
• 作者: 引地 将大;岩崎 慶
• 通讯作者: 岩崎 慶

DeepBRDFによる計測スペクトラルBRDFの圧縮の検討

考虑使用 DeepBRDF 压缩测量的光谱 BRDF

• 发表时间: 2021
• 作者: 岡田 実生;岩崎 慶
• 通讯作者: 岩崎 慶