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サンプル片のアクティブ計測による高品質な質感レンダリング

通过主动测量样品来实现高质量纹理渲染

基本信息

批准号：
18650048
负责人：
長澤純人
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18650048/
关键词：
高品質質感情報計測 BRDFモデル MEMS NEMS アクティブ計測高品質CGレンダリング

项目摘要

本研究課題は,サンプル片の光学異方性をアクティブ計測し,その計測値を直接用いることでCGレンダリングを行う.複雑な光学異方性を持つような物体表面でも,膨大な数値計算をすることなく高品質な質感レンダリングが実現できる.グラフィックエンジンのパワーが高くなっている現状で,計測に基づくレンダリングを行う意味は,複雑な質感を持つ表面のモデル化が不要になることである.物体表面の質感は微細な凹凸,吸収・反射,屈折・回折・干渉など複雑な物理現象の結果として得られる.特定の照明条件の下でならば,入射光と反射光の光学異方性の分布からある程度モデル化が可能である(BRDFなど).しかし,更に複雑な照明条件下では物体表面の光学異方性分布そのものが変化してしまうため,質感モデルを利用しても不自然なレンダリング結果になることがある.計測ベースのレンダリングならば,複雑な照明条件も実際の光源で再現して照射すればよく,物体表面で実際に起こっている複雑な現象のモデル化という問題を回避しつつ高品質な質感レンダリングを可能にする.光学異方性を持つサンプル片を高速に制御する手法としてMEMSミラーデバイスを検討した.このデバイスはMEMSミラーとして現在唯一市販されているもので,ミラーサイズが数ミリ角で共振周波数が500〜8kHz程度である.ただしサンプル片を付けると回転部の質量・慣性モーメントが変化するため,共振周波数は一般的に下がる.光源を照射しながら応答をCCDカメラで撮影し,サンプル片の接線方向と入射光の方向を自由に変化させながら,その計測値を直接レンダリングに用いる手法を検討した.照明の位置とCCDカメラの位置が固定になってしまうため,レンダリング情報が不足することがあり,このような場合の情報補完技術などが課題であるが,本研究で提案した手法の基本的な有効性は示された.

This research topic is aimed at measuring the optical anisotropy of the film, and directly using the measurement value. Complex optical anisotropy is maintained on the surface of an object, and numerical calculations are performed to achieve high quality texture. The status quo, measurement, basic design, implementation, meaning, complex texture, maintenance, surface design, do not exist. The texture of the surface of an object is fine and uneven, absorbing, reflecting, refracting, reflecting, drying, and the result of complex physical phenomena Under certain illumination conditions, the distribution of optical anisotropy of incident light and reflected light varies from one degree to another (BRDF). Under complex illumination conditions, the distribution of optical anisotropy on the surface of an object changes, and the texture of the object is utilized. Measurement of complex illumination conditions, real-time reproduction of light sources, real-time occurrence of complex illumination phenomena on object surfaces, and possible avoidance of complex illumination problems. Optical anisotropy is a high speed control technique for MEMS devices. MEMS is now the only market in the world where the number of resonant cycles is 500 ~ 8kHz. The resonance frequency is lower than that of ordinary resonance frequency. The light source irradiates and responds to the CCD camera, and the connection direction of the lens and the direction of the incident light are freely changed. The measurement value is directly changed. The illumination position and CCD position are fixed, and the information is insufficient. In this case, the information completion technology is proposed, and the basic effectiveness of the method is demonstrated.

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

A Thermal Measurement System for Nano-Meter Scale Area Evaluation

用于纳米级面积评估的热测量系统

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Proc. International Conference on Nanoscience and Technology
影响因子：
0
作者：
偉士大宗紀;大内誠;澤本光男;T.Kawasaki;A. Miyamoto;K.Tanaka
通讯作者：
K.Tanaka

A NOVEL SCANNING THERMAL MICROSCOPY SYSTEM

新型扫描热显微镜系统

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Proc. IEEE Micro Electro-Mechanical Systems Int. Conf.2007
影响因子：
0
作者：
Hasegawa;J.;Tokuda;E.;Tenno;T.;Tsujita;K.;Sawai;H.;Hiroaki;H.;Takenawa;T.;Itoh;T;Katsuhiro Tanaka
通讯作者：
Katsuhiro Tanaka

ナノ領域温度計測用マイクロシステムコンセプトと作製プロセス

纳米区域温度测量的微系统概念和制造工艺