カメラ画像を用いた3次元物体への高性能高速テクスチャマッピングアルゴリズムの研究

利用相机图像进行3D物体的高性能、高速纹理映射算法研究

• 批准号: 02J11060
• 负责人: 岩切 裕哉
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Toyohashi University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J11060/
• 关键词: 3次元CG; テクスチャの取得; テクスチャマッピング; Torrance-Sparrow反射モデル; 三次元物体; 光学的反射特性; 反射特性; 3次元モデル; マッチング; 三次元CG; 三次元モデル; マッチングの高速化; 反射率の推定; Torrance-Sparrowモデル; デジタルカメラ

形状のみを取得する装置から得られた三次元形状について,ディジタルカメラにより得られた画像を正確に正確にマッピングすることによりテクスチャを取得する方法,および,物体の光学的反射特性を推定する方法を取り扱う.2個のテクスチャを用い模様のずれを低減させる方法を提案する.輪郭やシルエットを用いて三次元形状にテクスチャを与える方法では,輪郭形状の変化が少ない場合などには誤差が生じ,結果として模様にずれが現れる問題がある.そこで2個のテクスチャを用いて,オーバラップ領域においてピクセル値の差分を最小にし,模様のずれを低減させる方法を提案する.2つの物体について実験を行い,テクスチャマッピングの結果,模様のずれが低減され,より写真に近づき良好な結果を得た.物体の光学的反射特性を推定する問題を取り扱う.多くの物体は様々な塗料や材質により構成され複数の反射特性を持つ.そこで,本研究では複数の反射特性を持つ物体を対象とする反射特性推定法を提案する.対象とする物体は,異なる色の塗料により塗装されているものを用いる.テクスチャの色により領域分けし,各領域ごとに反射特性を推定する.反射モデルとしてTorrance-Sparrow反射モデルを用いる.まず,カメラから既知の位置に点光源を配置し,物体を撮影し,物体表面の鏡面反射のハイライトを観測する.次に,物体表面においてハイライトが観測できる部分に対応する撮影画像中のピクセル値と,その時の物体表面,カメラ,光源との位置関係よりTorrance-Sparrow反射モデルの各パラメータを推定する.陶器製の置物について実験を行い,良好な結果を得た.提案法では,位置合わせのためのロボットアームなど特別な装置を用いることなく,安価な装置のみを用いることにより反射特性を得ることができた.

对于从仅获取形状的设备获得的三维形状，我们处理一种通过准确映射通过数码相机获得的图像获得纹理的方法，以及一种估计对象的光学反射特征的方法，我们提出了一种使用两个纹理来减少质地的方法，以使纹理降低纹理。轮廓形状，导致模式偏差。我们提出了一种使用两种纹理来最大程度地减少重叠区域中像素值差异并减少模式偏差的方法。我们对两个物体进行实验，纹理映射的结果减少了模式偏差，并减少了材料的材料和对象的绘制材料的材料和材料的多种绘画的问题。因此，在这项研究中，我们提出了一种估计具有多种反射特性对象的反射特性的方法。物体用不同的颜色绘制。对象除以纹理的颜色，并估计每个区域的反射特性。 Torrance-Sparrow反射模型用作反射模型。首先，将点光源放在相机的已知位置，拍摄对象，并观察到对象表面上镜面反射的亮点。接下来，基于照片图像中的像素值估算了托兰斯 - 拼音反射模型的每个参数，该图像对应于对象可以在对象表面上观察到突出显示的部分，以及当时对象表面，摄像头和光源之间的位置关系。我们在陶瓷装饰品上进行了实验，并获得了良好的效果。在提出的方法中，只能使用廉价的设备即可获得反射特性，而无需使用特殊设备（例如机器人臂）进行对齐。

项目成果

自由曲面を持つ三次元物体への高精度テクスチャマッピング

具有自由曲面的 3D 对象的高精度纹理映射

• 期刊: 電子情報通信学会論文誌 (採録決定)
• 作者: 岩切裕哉;金子豊久
• 通讯作者: 金子豊久

自由曲面三次元物体の反射特性推定法

自由曲面三维物体反射特性估计方法

• 发表时间: 2005
• 期刊: 画像電子学会誌 第34巻第1号
• 作者: 岩切裕哉;金子豊久
• 通讯作者: 金子豊久