実物体のモデル化のための相互反射を考慮した表面反射特性の推定

町田 貴史
竹村 治雄
横矢 直和

誌名
電子情報通信学会論文誌 D   Vol.J88-D2    No.8    pp.1450-1459
発行日: 2005/08/01
Online ISSN: 
DOI: 
Print ISSN: 0915-1923
論文種別: 特集論文 (画像の認識・理解論文特集)
専門分野: コンピュータビジョン
キーワード: 
インバースレンダリング,  フォトンマッピング法,  相互反射,  複合現実感,  仮想化現実,  

本文: PDF(1.6MB)>>
論文を購入



あらまし: 
実環境に仮想物体を合成表示する複合現実感の研究において,より写実性の高い表現を行うために現実物体を仮想化する仮想化現実の研究が盛んに行わ れている.特に,物体の表面反射特性を推定することは実環境と仮想化された物体との間の陰影矛盾を解決するために重要である.この問題に対して我々は,物体の距離画像と表面のテクスチャ画像から物体の反射特性を密に推定する研究を行ってきた.また複雑な形状を有する物体に関しては,物体表面上での二次反射による相互反射の影響を考慮した手法を提案してきた.しかし,鏡面反射成分による相互反射の影響が除去できないという問題があった.そこで本論文では,物体表面における鏡面反射成分を含む相互反射の影響を考慮して反射特性を推定する手法を提案する.具体的には,まず反射成分を物体面上の多くの点で観測するために物体の形状をもとに光の照射方向に関する照明条件を決定する.そして決定された複数の照明条件と計測データから物体表面における光子(フォトン)の分布に基づいたフォトンマッピング法を用いることで,表面の反射特性を物体面上の各点で推定する.実験では,推定された反射特性を従来法と比較することで,様々な仮想環境内の照明条件に対して忠実に物体を表現できることを示す.