半透明物体のインバースレンダリング

半透明物体的逆渲染

• 批准号: 21680017
• 负责人: 向川 康博
• 金额: $ 15.81万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21680017/
• 关键词: 表面下散乱; 単一散乱; インバースレンダリング; 3次元形状復元; 半透明物体; 画像.文章,音声等認識; 計測工学; 反射解析

前年度の成果をさらに発展させ,実際に半透明物体の3次元形状推定に取り組んだ.我々の身の回りには,白濁したプラスチックなど,物体表面に入射した光が内部で強く散乱する半透明な物体が多く存在する.このような物体の形状計測は難しく,今まで,散乱光はノイズのように邪魔なものとして扱われてきたが,本研究では,逆に散乱光を手がかりとした新しい形状計測法を開発した.半透明な物体に光を当てると,物体内部で光が散乱する.まず,昨年度に開発した散乱成分の分離法を用いて,単一散乱成分と多重散乱成分に分離した.ここで,単一散乱は,入射光が物体中で一度だけ粒子と衝突することによって生じる現象であり,光源からカメラに至るまでの光路や,光路長に応じた減衰の解析が比較的容易である.そこで,単一散乱成分に,光の減衰モデルを当てはめることで形状を推定する方法を明らかにした.さらに,媒体の散乱特性と推定形状には曖昧性が生じるが,入射位置をずらして複数回計測することで,曖昧性が解決できることを明らかにした.実際に,白濁した半透明なプラスチックを対象として,3次元形状を推定する実験を行い,単一散乱が物体形状を推定するための手がかりとして有用であることを確認した.また,近赤外光を用いることで,人体内部における散乱光も解析できることを実験的に確かめた。以上のように,半透明物体を撮影した画像から形状や散乱パラメータを推定するという,インバースレンダリングの基本的な原理を確認した.

The previous year 's <s:1> achievement をさらに exhibition させ, the actual に semi-transparent object <s:1> three-dimensional shape estimation に and the candidate group んだ. I 々 の body の back り に は, gonorrhea し た プ ラ ス チ ッ ク な ど, surface に incident し た light が strong internal で く scattered す る が く more translucent な objects exist す る. こ の よ う の な object shape measuring は difficult し く, today ま で, scattered light は ノ イ ズ の よ う に spirit な も の と し て Cha わ れ て き た が, this study で は, inverse に scattered light を hand が か Youdaoplaceholder0 た た new と shape measurement method を developed た た. Translucent な objects に light を when て る と, object interior で が light scattered す る. ま ず, yesterday annual に open 発 し た scattered composition の separation を with い て, a multiple scattered scattered composition と 単 component separation に し た. こ こ で, a messy は 単, incident light が objects in で once だ け particle と conflict す る こ と に よ っ て raw じ る phenomenon で あ り, light か ら カ メ ラ に to る ま で の way や light, long light path に 応 じ た damping の analytical が compare easy で あ る. そ こ で, a messy composition に 単, light の damping モ デ ル を when て は め る こ と で shape を presumption す る method を Ming ら か に し た. さ ら に, media の scattered characteristics と presumption shape に ambiguity は が raw じ る が, incident position を ず ら し て plural back to measuring す る Youdaoplaceholder2 とで, ambiguity が resolves で る る とを とを clear ら に に た た Be interstate に, gonorrhea し た translucent な プ ラ ス チ ッ ク を like と seaborne し て, three dimensional shape を す る be 験 を い, a messy が 単 object shape を presumption す る た め の hand が か り と し て useful で あ る こ と を confirm し た. ま た, nearly outside red light を use い る こ と で, human body internal に お け る scattered light も parsing で き る こ と を be 験 に か indeed め Youdaoplaceholder0. Above の よ う に, translucent objects を pinch of shadow し た portrait か ら shape や scattered パ ラ メ ー タ を presumption す る と い う, イ ン バ ー ス レ ン ダ リ ン グ の basic principle of な を confirm し た.

项目成果

Analysis of Subsurface Scattering based on Dipole Approximation

基于偶极子近似的次表面散射分析

• 发表时间: 2009
• 期刊: IPSJ Transactions on Computer Vision and Applications 1
• 作者: Yasuhiro Mukaigawa;他
• 通讯作者: 他

化粧と肌の2層構造からなる化粧肌反射特性モデル

化妆皮肤反射特征模型由两层组成：化妆和皮肤

• 发表时间: 2010
• 作者: 馬場葉子;他
• 通讯作者: 他

反射・散乱の計測とモデル化

反射和散射的测量和建模

• 发表时间: 2010
• 作者: 平川 剛;服部 祐一;井上 創造;竹森 正起;向川康博
• 通讯作者: 向川康博

散乱媒体内における物体の反射特性モデルの提案

散射介质中物体反射特性模型的提出

• 发表时间: 2012
• 期刊: 電子情報通信学会論文誌D
• 作者: 馬場葉子;他
• 通讯作者: 他

Analysis of light transport in scattering media

• DOI: 10.1109/cvpr.2010.5540216
• 发表时间: 2010-06
• 期刊: 2010 IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition
• 作者: Y. Mukaigawa;Y. Yagi;R. Raskar