JP2019527355A - デジタル画像における改善された光沢表現のためのコンピュータシステムおよび方法 - Google Patents
デジタル画像における改善された光沢表現のためのコンピュータシステムおよび方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019527355A JP2019527355A JP2019500654A JP2019500654A JP2019527355A JP 2019527355 A JP2019527355 A JP 2019527355A JP 2019500654 A JP2019500654 A JP 2019500654A JP 2019500654 A JP2019500654 A JP 2019500654A JP 2019527355 A JP2019527355 A JP 2019527355A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- surface elements
- gloss
- reflection
- image
- component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
- G06T15/50—Lighting effects
- G06T15/506—Illumination models
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2200/00—Indexing scheme for image data processing or generation, in general
- G06T2200/21—Indexing scheme for image data processing or generation, in general involving computational photography
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Graphics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Image Generation (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
または
T.マルツベンダー、D.ゲルプ、およびH.ヴォルタースの多項式テクスチャマップ、第28回コンピュータグラフィックスおよびインタラクティブ技術に関する年次会議の議事録(519〜528ページ)、(2001年)に記載されているように、n個のパラメータ(拡散反射係数)
で定義され、座標(x,y)のペアは、ソース画像/ターゲット画像内の単一画素を表し、lu,lvは、光の方向(照明角)を記述する正規化ベクトルの座標である。2次元反射モデルを使用すると、3次元モデルと比較して計算労力が低いので、ソース画像からターゲット画像を生成するときのコンピュータシステム100の計算負荷を大幅に低減することができる。任意の3次元の光の方向に対する最良適合関数の補間は、メモリおよび計算能力の点で非常に高価である。光源が常に静的物体まで同じ距離にあると仮定すると、2次元反射モデルへの縮小が可能である。すなわち、光源は、中心に静的物体がある円に沿って動かされる。この仮定は、光源が移動する場合、取得される物体と比較して円が十分に大きい場合に成り立つ。実験は、有利には、円の半径が物体の寸法の約2倍以上であることを示している。
を使用することにより、1つ以上の表面要素a、b、c、d、eのターゲット画素に対して生成することができ、法線ベクトルNVは、1つ以上の表面要素の空間的な向きを表す。法線ベクトルは、以下の方法で最良適合関数から抽出することができる。最良適合関数f(x,y,lu,lv)が与えられると、設定は、
となり、各画素(x,y)の2つの値lu0およびlv0が得られる。得られた2つの値は、式(T.マルツベンダー、D.ゲルプ、およびH.ヴォルタースの多項式テクスチャマップを参照)を使用して対応する法線ベクトルを計算するために使用される。
または
ここで、NおよびMは正規化係数であり、
は、光源(lu,lv)によって画定される画像内の画素(x,y)の強度である。この関数は、すべての画素上で0と1の間の値を有し、光沢係数として使用される。fG(x,y)係数は、0と1の間で変化する。
以下の値を使用して、特定のカットが作成される。
強度の平均値:
または強度の分散:
ここで、Npは正規化係数である。
図6は、本発明の一実施形態による、画素の光沢寄与を表すフィルタリング閾値スケール620を有する画像610を示す。フィルタリング閾値スケール620は、モザイク画像610内の各画素の光沢の量を表すパラメータfG(x,y)の連続分布を示す。この実施例では、選択された閾値未満の平均L値を有する画素が画像610の光沢部分に属するものとして扱われることを示す閾値が選択される。画像例610では、図4の閾値402を上回る平均L値を有するすべての画素が0に設定される。結果として、そのような画素については、光沢係数は、ゼロとは異なる結果で計算される。図6は、その結果光沢画素がレンダリング成分によってどのように視覚化されるかを示す。
Claims (15)
- 複数のターゲット画素を含むデジタルターゲット画像内の1つ以上の静的物体を表現するためのコンピュータ実装画像処理方法(1000)であって、前記1つ以上の静的物体は、異なる表面反射特性を有する表面要素を有し、前記方法は、
前記1つ以上の静的物体の複数の、ソース画像と称するデジタル画像を受けるステップ(1100)、ここで前記複数の各ソース画像は、一定の視野角および異なる照明角のもとでの前記1つ以上の静的物体を表し、
前記1つ以上の表面要素の各ターゲット画素について、異なる照明角のもとで前記ソース画像の対応するソース画素の反射光強度値に適合されたときの最良適合関数から拡散反射係数のセットを計算することによって、1つ以上の表面要素のターゲット画素に対する拡散成分を計算するステップ(1200)、
前記計算された拡散反射係数を使用することによって、前記1つ以上の表面要素の前記ターゲット画素の法線ベクトルを生成するステップ(1300)、ここで前記法線ベクトルは、前記1つ以上の表面要素の空間的な向きを表し、
前記対応する最良適合関数値と前記異なる照明角について前記対応するソース画素の前記反射光強度値との間の距離として、前記1つ以上の表面要素の前記ターゲット画素の光沢係数を決定するステップ(1400)、および、
前記対応する法線ベクトルおよび前記決定された光沢係数に従って、コンピュータグラフィックス反射モデルを重ね合わせることによって、前記1つ以上の表面要素の前記ターゲット画素に対する光沢成分を生成するステップ(1500)を含む、コンピュータ実装画像処理方法(1000)。 - 前記一定の視野角および第1の照明角について前記計算された拡散成分および光沢成分を用いて前記ターゲット画像をレンダリングするステップ(1600)をさらに含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記一定の視野角および第2の照明角について前記計算された拡散成分および光沢成分を用いて前記ターゲット画像を再レンダリングするステップ(1700)をさらに含む、
請求項2に記載の方法。 - レンダリングするステップ(1600)および再レンダリングするステップ(1700)は、1つ以上の方向センサを有するモバイルコンピューティング装置によって実行され、前記第1および第2の照明角は、前記1つ以上の方向センサからの第1および第2のセンサデータから導出され、前記第1および第2のセンサデータは、前記モバイルコンピューティング装置の第1および第2の向きにそれぞれ関連付けられている、請求項3に記載の方法。
- 少なくとも1つのさらなる一定の視野角に対して前記方法が反復的に繰り返される(1810)、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- 光沢成分を生成することは、所定の閾値を超える光沢係数を有するターゲット画素に対してのみ実行される、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記反射モデルの修正された反射パラメータを受けるステップをさらに含み、前記修正されたパラメータは、前記表面要素の前記表面反射特性を表す、
請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。 - 前記反射モデルが、フォンの反射モデル、クック・トランスモデル、ワード異方性モデル、およびガウスモデルのグループのうちのいずれか1つから選択される、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記最良適合関数は、2次以上の多項式関数、円錐断面関数、三角関数、ガウス関数、ローレンツ関数、フォークト関数のグループから選択される代数的または幾何学的最良適合関数である、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記1つ以上の表面要素に関連付けられた1つ以上の異なる材料を識別するステップをさらに含み、材料の同様の外観は、同様の反射特性によって決定される、
請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。 - コンピューティング装置のメモリにロードされ、前記コンピューティング装置の少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、請求項1から10のいずれか一項に記載の前記コンピュータ実装方法の前記ステップを実行する、コンピュータプログラム製品。
- 複数のターゲット画素を含むデジタルターゲット画像(141)内の1つ以上の静的物体表現をレンダリングするための画像処理コンピュータシステム(100)であって、前記1つ以上の静的物体(201、202)は、異なる表面反射特性を有する表面要素(a、b、c、d、e)を有し、前記システムは、
前記1つ以上の静的物体(201、202)の複数(211)のデジタルソース画像を受けるように構成されたインタフェース成分(110)であって、ここで前記複数(211)の各ソース画像は、一定の視野角(α)および異なる照明角(β)のもとでの前記1つ以上の静的物体を表すインタフェース成分(110)と、
画像生成器(130)成分であって、
前記1つ以上の表面要素の各ターゲット画素について、異なる照明角のもとで前記ソース画像の対応するソース画素の反射光強度値に適合されたときの最良適合関数から拡散反射係数のセットを計算することによって、1つ以上の表面要素(a、b、c、d、e)のターゲット画素に対する拡散成分(DC)を計算するように構成された画像生成器(130)成分とを備え、
前記計算された拡散反射係数を使用することによって、前記1つ以上の表面要素(a、b、c、d、e)の前記ターゲット画素の法線ベクトル(NV)を生成し、ここで前記法線ベクトル(NV)は、前記1つ以上の表面要素の前記空間的な向きを表し、
前記対応する最良適合関数値と前記異なる照明角について前記対応するソース画素の前記反射光強度値との間の距離として、前記1つ以上の表面要素の前記ターゲット画素の光沢係数を決定し、
前記対応する法線ベクトルおよび前記決定された光沢係数に従って、コンピュータグラフィックス反射モデルを重ね合わせることによって、前記1つ以上の表面要素(a、b、c、d、e)の前記ターゲット画素に対する光沢成分(GC)を生成するように構成され、
前記一定の視野角(α)および第1の照明角について前記計算された拡散成分(DC)および光沢成分(GC)を用いて前記ターゲット画像(141)をレンダリングするように構成されたレンダリング成分(140)を含む、画像処理コンピュータシステム(100)。 - 前記レンダリング成分(140)は、
前記一定の視野角および第2の照明角について前記計算された拡散成分および光沢成分を用いて前記ターゲット画像を再レンダリングするようにさらに構成される、請求項12に記載のシステム。 - 請求項13に記載のシステムを含むモバイルコンピューティング装置であって、1つ以上の方向センサをさらに含み、前記第1および第2の照明角は、前記1つ以上の方向センサからの第1および第2のセンサデータから導出され、前記第1および第2のセンサデータは、前記モバイルコンピューティング装置の第1および第2の向きにそれぞれ関連付けられている、モバイルコンピューティング装置。
- 前記1つ以上の表面要素に関連付けられた1つ以上の異なる材料を識別するように構成された材料検出成分をさらに含み、材料の同様の外観は、同様の反射特性によって決定される、
請求項11から14のいずれか一項に記載のシステム。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/EP2016/067045 WO2018014932A1 (en) | 2016-07-18 | 2016-07-18 | Computer system and method for improved gloss representation in digital images |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019527355A true JP2019527355A (ja) | 2019-09-26 |
Family
ID=56464198
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019500654A Pending JP2019527355A (ja) | 2016-07-18 | 2016-07-18 | デジタル画像における改善された光沢表現のためのコンピュータシステムおよび方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10643376B2 (ja) |
EP (1) | EP3485464B1 (ja) |
JP (1) | JP2019527355A (ja) |
CN (1) | CN109564701A (ja) |
WO (1) | WO2018014932A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021071964A (ja) * | 2019-10-31 | 2021-05-06 | 富士ゼロックス株式会社 | 表示装置 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3057067B1 (en) * | 2015-02-16 | 2017-08-23 | Thomson Licensing | Device and method for estimating a glossy part of radiation |
EP3163537A1 (en) * | 2015-10-30 | 2017-05-03 | Thomson Licensing | Method and apparatus for determining accurate area light illumination using ellipsoid based functions |
JP7179472B2 (ja) * | 2018-03-22 | 2022-11-29 | キヤノン株式会社 | 処理装置、処理システム、撮像装置、処理方法、プログラム、および、記録媒体 |
US11361511B2 (en) * | 2019-01-24 | 2022-06-14 | Htc Corporation | Method, mixed reality system and recording medium for detecting real-world light source in mixed reality |
US11004253B2 (en) * | 2019-02-21 | 2021-05-11 | Electronic Arts Inc. | Systems and methods for texture-space ray tracing of transparent and translucent objects |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003216973A (ja) * | 2002-01-21 | 2003-07-31 | Canon Inc | 三次元画像処理方法、三次元画像処理プログラム、三次元画像処理装置および三次元画像処理システム |
CN102147931A (zh) * | 2011-03-23 | 2011-08-10 | 华中科技大学 | 基于渲染的单幅图像单点光源定位方法 |
JP2013029350A (ja) * | 2011-07-27 | 2013-02-07 | Hitachi Ltd | 外観検査方法及びその装置 |
JP2015185176A (ja) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | メタイオ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングmetaio GmbH | 現実環境の視野におけるバーチャルオブジェクトを表現方法及びシステム |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6639594B2 (en) * | 2001-06-03 | 2003-10-28 | Microsoft Corporation | View-dependent image synthesis |
US20030076320A1 (en) * | 2001-10-18 | 2003-04-24 | David Collodi | Programmable per-pixel shader with lighting support |
US8300234B2 (en) * | 2009-06-24 | 2012-10-30 | University Of Southern California | Estimating spectral distribution of reflections from object surface based on low frequency illumination |
US7091973B1 (en) * | 2003-06-20 | 2006-08-15 | Jonathan Michael Cohen | Apparatus and method for estimating reflected radiance under complex distant illumination |
EP2202688B1 (en) * | 2007-02-13 | 2013-11-20 | Panasonic Corporation | System, method and apparatus for image processing and image format |
CN102047651B (zh) * | 2008-06-02 | 2013-03-13 | 松下电器产业株式会社 | 生成法线信息的图像处理装置、方法及视点变换图像生成装置 |
CN102077242B (zh) * | 2008-07-30 | 2013-08-07 | 松下电器产业株式会社 | 3d纹理的超分辨率的图像生成设备和方法 |
US20140028799A1 (en) * | 2012-07-25 | 2014-01-30 | James Kuffner | Use of Color and Intensity Modulation of a Display for Three-Dimensional Object Information |
US9562857B2 (en) * | 2013-03-14 | 2017-02-07 | University Of Southern California | Specular object scanner for measuring reflectance properties of objects |
US10007995B2 (en) * | 2013-05-23 | 2018-06-26 | Biomerieux | Method, system and computer program product for producing a raised relief map from images of an object |
-
2016
- 2016-07-18 EP EP16741003.4A patent/EP3485464B1/en active Active
- 2016-07-18 JP JP2019500654A patent/JP2019527355A/ja active Pending
- 2016-07-18 WO PCT/EP2016/067045 patent/WO2018014932A1/en unknown
- 2016-07-18 CN CN201680087721.8A patent/CN109564701A/zh active Pending
-
2018
- 2018-11-14 US US16/190,856 patent/US10643376B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003216973A (ja) * | 2002-01-21 | 2003-07-31 | Canon Inc | 三次元画像処理方法、三次元画像処理プログラム、三次元画像処理装置および三次元画像処理システム |
CN102147931A (zh) * | 2011-03-23 | 2011-08-10 | 华中科技大学 | 基于渲染的单幅图像单点光源定位方法 |
JP2013029350A (ja) * | 2011-07-27 | 2013-02-07 | Hitachi Ltd | 外観検査方法及びその装置 |
JP2015185176A (ja) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | メタイオ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングmetaio GmbH | 現実環境の視野におけるバーチャルオブジェクトを表現方法及びシステム |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
"Robust estimation of surface properties and interpolation of shadow/specularity components", IMAGE AND VISION COMPUTING, vol. Volume 30, Issues 4-5, JPN6020015555, May 2012 (2012-05-01), pages 317 - 331, ISSN: 0004406661 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021071964A (ja) * | 2019-10-31 | 2021-05-06 | 富士ゼロックス株式会社 | 表示装置 |
JP7409014B2 (ja) | 2019-10-31 | 2024-01-09 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | 表示装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018014932A1 (en) | 2018-01-25 |
EP3485464A1 (en) | 2019-05-22 |
US20190080509A1 (en) | 2019-03-14 |
CN109564701A (zh) | 2019-04-02 |
US10643376B2 (en) | 2020-05-05 |
EP3485464B1 (en) | 2023-09-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10102639B2 (en) | Building a three-dimensional composite scene | |
US10643376B2 (en) | Computer system and method for improved gloss representation in digital images | |
US10249089B2 (en) | System and method for representing remote participants to a meeting | |
WO2017092303A1 (zh) | 虚拟现实场景模型建立方法及装置 | |
CN115699114B (zh) | 用于分析的图像增广的方法和装置 | |
CN111723902A (zh) | 使用神经网络动态估计增强现实场景中位置的照明参数 | |
JP5795384B2 (ja) | 映像処理装置、照明処理装置及びその方法 | |
WO2023066121A1 (zh) | 三维模型的渲染 | |
US10444931B2 (en) | Vantage generation and interactive playback | |
US8854392B2 (en) | Circular scratch shader | |
US11823321B2 (en) | Denoising techniques suitable for recurrent blurs | |
JP2023521270A (ja) | 多様なポートレートから照明を学習すること | |
US11501413B2 (en) | Kernel reshaping-powered splatting-based efficient image space lens blur | |
US20200372704A1 (en) | Finite aperture omni-directional stereo light transport | |
Boom et al. | Interactive light source position estimation for augmented reality with an RGB‐D camera | |
KR20160103926A (ko) | 그림자 렌더링 방법 및 그림자 렌더링 장치 | |
US10748331B2 (en) | 3D lighting | |
US20210118213A1 (en) | Systems and methods for three dimensional object scanning | |
US20230186575A1 (en) | Method and apparatus for combining an augmented reality object in a real-world image | |
Czajkowski et al. | Two-edge-resolved three-dimensional non-line-of-sight imaging with an ordinary camera | |
CN107409196B (zh) | 投影远程对象的虚拟副本 | |
US11830140B2 (en) | Methods and systems for 3D modeling of an object by merging voxelized representations of the object | |
CN110741415B (zh) | 用于基于法线的纹理混合的来自深度图的平滑法线 | |
Padhye | Techniques to Create a Realistic Digital Collection of Near Planar Cultural Heritage Objects | |
KR20240045736A (ko) | 3차원 가상모델 생성 방법 및 그를 위한 컴퓨팅 장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190711 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190711 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200325 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200520 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20201211 |