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Akquisition, Modifikation und Darstellung von Reflektanzfeldern

反射场的采集、修改和显示

基本信息

批准号：
41508900
负责人：
Professor Dr.-Ing. Hendrik Lensch
金额：
--
依托单位：
Lehrstuhl Computergrafik
依托单位国家：
德国
项目类别：
Independent Junior Research Groups
财政年份：
2007
资助国家：
德国
起止时间：
2006-12-31 至 2016-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/41508900?language=en
关键词：
Akquisition Modifikation und Darstellung von

项目摘要

Reflektanzfelder finden zunehmend Anwendung in der Computergrafik, so z.B. zur Gewinnung fotorealistischer Modelle, aber auch bei der interaktiven Darstellung. Sie erfassen das Erscheinungsbild realer Objekte und Szenen, das geprägt ist durch die Geometrie der Szene, die Reflexionseigenschaften der in der Szene enthaltenen Materialien sowie durch die einfallende Lichtverteilung und die daraus resultierende Lichtausbreitung in der Szene. Reflektanzfelder beschreiben, wie die ausgehende, von der Szene reflektierte Lichtverteilung von der einfallenden Lichtverteilung abhängt. Mit Hilfe eines aufgenommenen Reflektanzfeldes können neue Ansichten der digitalisierten Szene unter beliebigen Beleuchtungsverhältnissen synthetisiert und globale Beleuchtungseffekte korrekt wiedergegeben werden. Die Forschung im Bereich der Computergrafik hat verschiedene Ansätze zur Aufnahme von Reflektanzfeldern hervorgebracht, die mit einem enormen Mess-, Zeit- und Speicheraufwand einhergehen und sehr stark hinsichtlich der Auflösung und der Flexibilität eingeschränkt sind. Zur Weiterverarbeitung von Reflektanzfeldern, z.B. dem Entfernen von Objekten aus einer Szene oder dem Zusammenfügen von Reflektanzfeldern, existieren bisher nur unbefriedigende Lösungen. Im Mittelpunkt dieses Antrags stehen daher neue Verfahren zur Aufnahme von Reflektanzfeldern, die es erlauben, das Reflexionsverhalten beliebig komplexer Szenen oder dynamischer, sich deformierender Objekte vollständig zu erfassen. Ein besonderer Schwerpunkt liegt hierbei auf der Akquisition von Reflektanzfeldern unter natürlicher Beleuchtung außerhalb eines Messlabors. Ein weiteres Ziel bildet die Entwicklung einer Systemumgebung, die den interaktiven Umgang mit Reflektanzfeldern ermöglicht. Hierzu sind Methoden zur interaktiven Darstellung von Reflektanzfeldern zu erforschen sowie Algorithmen, mit denen die Reflektanzfelder effizient modifiziert werden können. Darüber hinaus sollen die Anwendungsmöglichkeiten von Reflektanzfeldern bei der Volumenrekonstruktion und der Lichtmikroskopie untersucht werden. Zur Erreichung der Ziele ist u.a. die Verwendung von hierarchischen Matrizen geplant. H-Matrizen [Hac99] wurden entwickelt, um dicht besetzte Matrizen mit geringem Informationsgehalt durch eine hierarchische Unterteilung in Blöcke niedrigen Ranges effizient speichern und auswerten zu können. Wir haben H-Matrizen erstmalig erfolgreich bei der Akquisition von Reflektanzfeldern eingesetzt [GTLL06] und konnten zeigen, dass sich H-Matrizen in besonderer Weise eignen, den funktionalen Zusammenhang zwischen einfallender und reflektierter Beleuchtung effizient darzustellen. Ihr Potential hinsichtlich der Repräsentation, Analyse und interaktiven Darstellung von Reflektanzfeldern soll in diesem Projekt weiter untersucht werden.

Reflektanzfelder finden zunehmend Anwendung in der Computergrafik，so z.B.这是一个摄影现实主义的模型，也是一个交互式的模型。它是通过空间的几何学、空间物质的反射性以及空间中的光反射产生的。反射性的反射，就像它本身一样，是从一个负反射性的光反射到另一个负反射性的光。Mit Hilfe eines aufgenommenen Reflektanzfeldes können neue Ansichten der digitalisierten Szene unter beliebigen Beleuchtungsverhältnissen synthetisiert und globale Beleuchtungseffekte korrekt wiedergeben韦尔登.计算机图形学的研究主要是对反射镜的反射进行分析，它有一个清晰的Mess-、Zeit-和Speicheraufwand结构，并且可以清晰地看到反射镜的反射和反射的变化。Zur Weiterverarbeitung von Reflektanzfeldern，z.B.从一个Szene或从Reflektanzfeldern的Zusammenfügen出发的物体的Entfernen，除非是不友好的Lösungen。在Mittelpunkt这些Antrags stehen daher neue Verfahren zur Aufnahme von Reflektanzfeldern，die es erlauben，das Reflexionsverhalten beliebig komplexer Szenen or der dynamischer，sich deformierender Objekte vollständig zu erfassen. Ein besonderer Schwerpunkt liegt hierbei auf der Akquisition von Reflektanzfeldern unter natürlicher Beleuchtung außerhalb eines Messlabors. Ein weiteres Ziel bildet die Entwicklung einer Systemmgebung，die den interaktiven Umgang mit Reflektanzfeldern ermöglicht。这是一种研究反射的相互影响的方法，它可以使反射效率得到韦尔登。在体积结构和照明系统之间的反射反射的反射系数是韦尔登的。Zur Erreichung der Ziele is u.a.等级制矩阵的生成。H-Matrizen [Hac99] wurden entwickelt，um besetzte Matrizen mit geringem Informationsgehalt durch eine hierarchische Unterteilung in Blöcke niedrigen Ranges effizient speichern and auswerten zu können.我们已经将H-矩阵的计算结果应用于反射测量[GTLL 06]，并了解到，H-矩阵的计算结果是正确的，它可以有效地测量反射和反射。Ihr Potential hinsichtlich der Repräsentation，Analyse und Interaktiven Darstellung von Reflektanzfeldern soll in diesem Projekt weiter untersucht韦尔登.