JP2022092235A - 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 反射特性データを用いて表現される物体の質感が劣化するのを抑制しつつ、反射特性データのデータ量を削減するための処理を提供することを目的とする。【解決手段】 情報処理装置は、物体の表面における法線方向を表す法線情報と、物体における鏡面反射方向への反射に関する鏡面反射情報と、を取得し、鏡面反射情報に基づいて法線情報を圧縮する。【選択図】 図６

Description

本発明は、物体の質感に関するデータを圧縮する技術に関する。

物体の素材や塗装の質感を再現するために、照明方向や観察方向に応じた反射特性の測定データが利用されている。反射特性データには、一般的に、物体における拡散反射や鏡面反射に関する情報や、表面の微細な凹凸に関する情報などが含まれており、静止画像データと比べるとデータ量が大きいという特徴がある。データを圧縮する技術として、特許文献１は、デプス画像を二次元画像圧縮方式により圧縮する技術を開示している。

ＷＯ２０１８／１２３８０１

反射特性データに含まれる各情報は、互いに関連し合って物体の見え方に影響しているため、それぞれに対して別々に特許文献１のような圧縮処理を行うと、反射特性データを用いて表現される物体の質感が大きく劣化してしまうという場合があった。

そこで本発明は、反射特性データを用いて表現される物体の質感が劣化するのを抑制しつつ、反射特性データのデータ量を削減するための処理を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る情報処理装置は、物体の表面における法線方向を表す法線情報と、前記物体における鏡面反射方向への反射に関する鏡面反射情報と、を取得する取得手段と、前記鏡面反射情報に基づいて、前記法線情報を圧縮する圧縮手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、反射特性データを用いて表現される物体の質感が劣化するのを抑制しつつ、反射特性データのデータ量を削減することができる。

物体の反射特性を説明するための図 情報処理装置のハードウェア構成を示す図 情報処理装置の機能構成を示す図 法線情報のレンダリング結果の例を示す図 鏡面反射強度と法線方向との関係について説明するための図 圧縮パラメータを決定する処理を説明するための図 情報処理装置が実行する処理を示すフローチャート 圧縮用法線情報を生成する処理を示すフローチャート 圧縮率の例を示す図 情報処理装置の機能構成を示す図 変換テーブルが保持する対応関係の例を示す図 情報処理装置が実行する処理を示すフローチャート 法線情報のレンダリング結果の例を示す図 圧縮率の例を示す図

以下、各実施形態について、図面を参照して説明する。尚、以下の実施形態は本発明を必ずしも限定するものではない。また、各実施形態において説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。

［第１実施形態］
本実施形態においては、鏡面反射情報、拡散反射情報、法線情報を含む反射特性データのデータ量削減に関する処理を行う。具体的には、鏡面反射情報に基づいて法線情報の圧縮に用いる圧縮パラメータを決定し、圧縮パラメータに基づいて法線情報を圧縮する。まず、物体の反射特性について図１を用いて説明する。図１は、光源１０１の方向から、法線方向１０３に対応する物体表面上の点１０２に向かって光を照射した場合の反射光の強度１０４を示している。物体の表面において反射した光は、拡散反射成分１０５と鏡面反射成分１０６とに分離できる。拡散反射成分１０５は、入射光が物体の内部で乱反射し、物体の外部に出射した光に対応する反射成分であり、あらゆる方向において略均一の強度で観測される。一方、鏡面反射成分１０６は、入射光が物体の表面において鏡面反射した光に対応する反射成分であり、観測者に物体の表面における光沢として視認される。鏡面反射成分１０６は、法線方向を基準に光源方向１０１と反対の方向に強度のピークを有する。以下、鏡面反射成分１０６の強度が最大となる方向の反射強度１０７を鏡面反射強度と呼ぶ。

＜情報処理装置のハードウェア構成＞
図２は、情報処理装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。情報処理装置１は、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３を備える。また、情報処理装置１は、ＶＣ（ビデオカード）２０４、汎用Ｉ／Ｆ（インターフェース）２０５、ＳＡＴＡ（シリアルＡＴＡ）Ｉ／Ｆ２０６、ＮＩＣ（ネットワークインターフェースカード）２０７を備える。ＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０３をワークメモリとして、ＲＯＭ２０２、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）２１３などに格納されたＯＳ（オペレーティングシステム）や各種プログラムを実行する。また、ＣＰＵ２０１は、システムバス２０８を介して各構成を制御する。尚、後述するフローチャートによる処理は、ＲＯＭ２０２やＨＤＤ２１３などに格納されたプログラムコードがＲＡＭ２０３に展開され、ＣＰＵ２０１によって実行される。ＶＣ２０４には、表示装置２１５が接続される。汎用Ｉ／Ｆ２０５には、シリアルバス２０９を介して、マウスやキーボードなどの入力装置２１０や撮像装置２１１が接続される。ＳＡＴＡＩ／Ｆ２０６には、シリアルバス２１２を介して、ＨＤＤ２１３や各種記録メディアの読み書きを行う汎用ドライブ２１４が接続される。ＮＩＣ２０７は、外部装置との間で情報の入力及び出力を行う。ＣＰＵ２０１は、ＨＤＤ２１３や汎用ドライブ２１４にマウントされた各種記録メディアを各種データの格納場所として使用する。ＣＰＵ２０１は、プログラムによって提供されるＵＩ（ユーザインターフェース）を表示装置２１５に表示し、入力装置２１０を介して受け付けるユーザ指示などの入力を受信する。尚、表示装置２１５は、指などの指示体によるタッチの位置を検出するタッチパネルの機能を有するタッチパネルディスプレイであっても良い。

＜情報処理装置の機能構成＞
図３は情報処理装置１の機能構成を示すブロック図である。ＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０３をワークメモリとして、ＲＯＭ２０２又はＨＤＤ２１３に格納されたプログラムを読み出して実行することによって、図３に示す機能構成として機能する。尚、以下に示す処理の全てがＣＰＵ２０１によって実行される必要はなく、処理の一部又は全てがＣＰＵ２０１以外の１つまたは複数の処理回路によって行われるように情報処理装置１が構成されていても良い。

情報処理装置１は、法線取得部３０１、鏡面反射取得部３０２、圧縮パラメータ決定部３０３、法線圧縮部３０４を有する。法線取得部３０１は、物体の表面における法線方向の２次元分布を表す法線情報を取得する。具体的には、法線取得部３０１は、ＨＤＤ２１３等の記憶装置から法線情報を取得する。本実施形態における法線情報は、画素毎に法線ベクトル（Ｎ_Ｘ，Ｎ_Ｙ，Ｎ_Ｚ）を有する２次元データであり、（Ｎ_Ｘ，Ｎ_Ｙ，Ｎ_Ｚ）の各値は８ｂｉｔで表現される。

鏡面反射取得部３０２は、物体における鏡面反射強度の２次元分布を表す鏡面反射情報を取得する。具体的には、鏡面反射取得部３０２は、ＨＤＤ２１３等の記憶装置から鏡面反射情報を取得する。本実施形態における鏡面反射情報は、画素毎に鏡面反射強度を有する２次元データであり、鏡面反射強度は８ｂｉｔで表現される。ここで、鏡面反射強度は、Ｐｈｏｎｇモデルの光沢度を示すパラメータαと同等である。例えば、画素値２５５の場合は、鏡面反射強度が最も大きく、観測者に対して鏡面反射する領域に生じるハイライトは面積が小さくかつ強度が大きくなる。一方で、画素値０の場合は、鏡面反射強度が最も小さく、ハイライトは面積が大きくかつ強度が小さくなる。尚、法線情報及び鏡面反射情報は共に、サイズが１２８×１２８ｐｉｘｅｌで、解像度が１５０ｄｐｉであるとする。

圧縮パラメータ決定部３０３は、鏡面反射情報に基づいて、法線情報の圧縮に用いる圧縮パラメータを決定する。圧縮パラメータは、鏡面反射強度に応じて物体の領域毎に決定される。鏡面反射強度と法線方向との関係について図５を用いて説明する。図５（ａ）は、鏡面反射強度が大きい鏡面反射成分５０１を示す。鏡面反射成分５０１を観測位置５０２及び観測位置５０３において観測する場合を考える。鏡面反射方向の観測位置５０２から少しずれた観測位置５０３において観測される鏡面反射成分５０１は、観察位置５０２において観測される鏡面反射成分５０１よりもかなり小さい。これは、鏡面反射強度が大きい場合、鏡面反射成分はシャープな形状で、観測位置や法線方向に対する角度依存性が高いことを示している。図５（ｂ）は、鏡面反射強度が小さい鏡面反射成分５０４を示す。鏡面反射成分５０４を観測位置５０５及び観測位置５０６において観測する場合を考える。鏡面反射方向の観測位置５０５と、観測位置５０５から少しずれた観測位置５０６とにおいて観測される鏡面反射成分５０４の差は小さい。これは、鏡面反射強度が小さい場合、鏡面反射成分はブロードな形状で、観測位置や法線方向に対する角度依存性が低いことを示している。つまり、鏡面反射強度が小さい又は鏡面反射成分の形状がブロードである位置においては、法線方向が多少変更された場合であってもその影響は小さいため、法線情報を圧縮した場合の影響も比較的小さいと考えることができる。

そこで、圧縮パラメータ決定部３０３は、鏡面反射情報に対してＳ字のガンマカーブを適用することにより圧縮パラメータを決定する。図６は、圧縮パラメータを決定する処理を説明するための図である。図６（ａ）は、鏡面反射情報を示す。図６（ｂ）は、鏡面反射情報を圧縮パラメータに変換するためのガンマカーブを示す。図６（ｃ）は、図６（ａ）が示す鏡面反射情報に対して図６（ｂ）のガンマカーブを適用して決定した領域毎の圧縮パラメータの例を示す。圧縮パラメータは８ｂｉｔの値であり、各画素に圧縮パラメータを有する画像形式の圧縮情報が生成される。本実施形態においては、圧縮パラメータの値が０の場合に最も高圧縮な圧縮処理が行われ、値が２５５の場合に最も低圧縮な圧縮処理が行われる。法線圧縮部３０４は、決定された圧縮パラメータに基づいて、法線情報を圧縮する。

＜情報処理装置が実行する処理＞
本実施形態において情報処理装置１が実行する処理の流れを、図７のフローチャートを用いて説明する。図７のフローチャートが示す処理は、ユーザによって入力装置２１０を介して指示が入力され、ＣＰＵ２０１が入力された指示を受け付けることにより開始する。以下、各ステップ（工程）は符号の前にＳをつけて表す。Ｓ７０１において、法線取得部３０１は、ＨＤＤ２１３等の記憶装置から法線情報を取得する。Ｓ７０２において、鏡面反射取得部３０２は、ＨＤＤ２１３等の記憶装置から鏡面反射情報を取得する。Ｓ７０３において、圧縮パラメータ決定部３０３は、鏡面反射情報に基づいて、圧縮パラメータを決定する。

Ｓ７０４において、法線圧縮部３０４は、法線情報に基づいて、圧縮用法線情報を生成する。具体的には、法線圧縮部３０４は、鏡面反射強度が小さい領域が高圧縮になるように、法線情報を圧縮用法線情報に変換する。図８は、圧縮用法線情報を生成する処理を示すフローチャートである。Ｓ８０１において、法線圧縮部３０４は、領域毎の圧縮パラメータを正規化する。具体的には、法線圧縮部３０４は、圧縮情報の各画素値を２５５で除算し、０．０～１．０の範囲の値に正規化する。正規化後の圧縮パラメータを各画素に有する圧縮情報を正規化圧縮情報とする。

Ｓ８０２において、法線圧縮部３０４は、法線情報に対して公知のメディアンフィルタを適用し、低周波法線情報を生成する。本実施形態におけるメディアンフィルタのサイズは、５×５ｐｉｘｅｌとする。Ｓ８０３において、法線圧縮部３０４は、画素毎に圧縮用法線情報を生成する繰り返し処理を開始する。Ｓ８０４において、法線圧縮部３０４は、正規化圧縮情報と低周波法線情報とに基づいて、画素毎に圧縮用法線ベクトル（Ｎ_Ｘ’，Ｎ_Ｙ’，Ｎ_Ｚ’）を導出する。具体的には、法線圧縮部３０４は、式（１）、式（２）、式（３）に従って、圧縮用法線ベクトル（Ｎ_Ｘ’，Ｎ_Ｙ’，Ｎ_Ｚ’）を導出する。
Ｎ_Ｘ’（ｉ，ｊ）
＝Ｐ_Ｎ（ｉ，ｊ）＊Ｎ_Ｘ（ｉ，ｊ）＋（１－Ｐ_Ｎ（ｉ，ｊ））＊Ｎ_ＸＬｏｗ（ｉ，ｊ）
・・・式（１）
Ｎ_Ｙ’（ｉ，ｊ）
＝Ｐ_Ｎ（ｉ，ｊ）＊Ｎ_Ｙ（ｉ，ｊ）＋（１－Ｐ_Ｎ（ｉ，ｊ））＊Ｎ_ＹＬｏｗ（ｉ，ｊ）
・・・式（２）
Ｎ_Ｚ’（ｉ，ｊ）
＝Ｐ_Ｎ（ｉ，ｊ）＊Ｎ_Ｚ（ｉ，ｊ）＋（１－Ｐ_Ｎ（ｉ，ｊ））＊Ｎ_ＺＬｏｗ（ｉ，ｊ）
・・・式（３）
ここで、Ｎ_Ｘ’（ｉ，ｊ）は画素位置（ｉ，ｊ）におけるＮ_Ｘ’であり、Ｎ_Ｙ’（ｉ，ｊ）は画素位置（ｉ，ｊ）におけるＮ_Ｙ’であり、Ｎ_Ｚ’（ｉ，ｊ）は画素位置（ｉ，ｊ）におけるＮ_Ｚ’である。Ｐ_Ｎ（ｉ、ｊ）は画素位置（ｉ，ｊ）における正規化後の圧縮パラメータである。Ｎ_Ｘ（ｉ，ｊ）は画素位置（ｉ，ｊ）におけるＮ_Ｘであり、Ｎ_Ｙ（ｉ，ｊ）は画素位置（ｉ，ｊ）におけるＮ_Ｙであり、Ｎ_Ｚ（ｉ，ｊ）は画素位置（ｉ，ｊ）におけるＮ_Ｚである。Ｎ_ＸＬｏｗ（ｉ、ｊ）は画素位置（ｉ，ｊ）における低周波法線ベクトルのＸ成分である。Ｎ_ＹＬｏｗ（ｉ、ｊ）は画素位置（ｉ，ｊ）における低周波法線ベクトルのＹ成分である。Ｎ_ＺＬｏｗ（ｉ、ｊ）は画素位置（ｉ，ｊ）における低周波法線ベクトルのＺ成分である。

式（１）～式（３）は、正規化後の圧縮パラメータを比率として、法線ベクトルと低周波法線ベクトルとを合成するための式である。正規化後の圧縮パラメータが大きい、つまり低圧縮用のパラメータである場合は、高周波成分が含まれる法線ベクトルの比率が高くなる。正規化後の圧縮パラメータが小さい、つまり高圧縮用のパラメータである場合は、低周波法線ベクトルの比率が高くなる。これにより、高圧縮にしたい領域の法線ベクトルは低周波成分の割合が大きい法線ベクトルとなる。これは、後述するＳ７０５において使用する圧縮方式が、低周波成分が多く含まれるほど高圧縮になる圧縮方式であるためである。Ｓ８０５において、法線圧縮部３０４は、繰り返し処理を終了する。

Ｓ７０５において、法線圧縮部３０４は、圧縮用法線情報に対して圧縮処理を行う。圧縮処理には、公知のＪＰＥＧ圧縮方式を用いる。上述したように、ＪＰＥＧ圧縮方式の圧縮処理は、低周波成分が多く含まれるほど高圧縮になる圧縮方式である。

＜第１実施形態の効果＞
以上説明したように、本実施形態における情報処理装置は、物体の表面における法線方向を表す法線情報と、物体における鏡面反射方向への反射に関する鏡面反射情報と、を取得し、鏡面反射情報に基づいて法線情報を圧縮する。これにより、反射特性データを用いて表現される物体の質感が劣化するのを抑制しつつ、反射特性データのデータ量を削減することができる。以下、具体的な例を用いて本実施形態の効果を説明する。図４を用いて、ＪＰＥＧ方式の圧縮処理のみにより圧縮された法線情報と、本実施形態の処理により圧縮された法線情報との違いについて説明する。

図４において、画像４０１は、圧縮されていない法線情報のレンダリング結果である。画像４０２、画像４０３、画像４０４はそれぞれ、圧縮されていない法線情報のＸ成分、Ｙ成分、Ｚ成分のレンダリング結果である。また、画像４０５は、ＪＰＥＧ方式の圧縮処理のみにより圧縮された法線情報のレンダリング結果である。画像４０６、画像４０７、画像４０８はそれぞれ、ＪＰＥＧ方式の圧縮処理のみにより圧縮された法線情報のＸ成分、Ｙ成分、Ｚ成分のレンダリング結果である。画像４０５についてのＪＰＥＧ圧縮レベルは２に設定されている。また、画像４０９は、本実施形態の処理により圧縮された法線情報のレンダリング結果である。画像４１０、画像４１１、画像４１２はそれぞれ、本実施形態の処理により圧縮された法線情報のＸ成分、Ｙ成分、Ｚ成分のレンダリング結果である。画像４０９についてのＪＰＥＧ圧縮レベルも２に設定されている。画像４０１、画像４０５、画像４０９に示した位置ａ（低光沢なレンガ中央部）に注目すると、画像４０５及び画像４０９は高周波成分を失っていることがわかる。また、位置ｂ（高光沢な目地部）に注目すると、画像４０５よりも画像４０９の方が、鏡面反射を表現できており、圧縮処理により物体の質感が劣化するのを抑制できていることがわかる。

また、図９を用いて、ＪＰＥＧ方式の圧縮処理のみの場合と、本実施形態の処理の場合とでの圧縮率の違いについて説明する。本実施形態における圧縮率は、圧縮処理前の法線情報のデータ容量を１．０として導出されており、値が低い方が高圧縮であることを示す。つまり、圧縮率の値が小さいほど圧縮後のファイルサイズが小さく、圧縮率の値が大きいほど圧縮後のファイルサイズが大きい。図９においては、本実施形態における圧縮処理の方が、圧縮率が低いことが示されている。これは、圧縮処理の前に、法線情報の低周波成分の割合を大きくしていることによるものである。つまり、ＪＰＥＧ方式の圧縮処理のみの場合よりも本実施形態の処理の場合の方が高圧縮で、データ量の削減効果が大きいことがわかる。

＜変形例＞
本実施形態においては、鏡面反射情報に基づいた法線情報の圧縮処理のみを行ったが、反射特性データを取得し、反射特性データに含まれる各情報に対する圧縮処理を併せて行っても良い。尚、反射特性データは、鏡面反射方向への反射に関する情報と物体の面の向きを特定可能な情報とを少なくとも含んでいれば良い。本実施形における鏡面反射方向への反射に関する情報は、各画素に鏡面反射強度を有する情報（スペキュラーマップ）であったが、サブスタンスマップ、グロスマップ、ラフネスマップであっても良い。また、Ｃｏｏｋ－Ｔｏｒｒａｎｃｅモデル等の物理ベースモデルのパラメータを格納したデータ等であっても良い。また、本実施形態における物体の面の向きを特定可能な情報は、各画素に法線ベクトルを有する法線情報（法線マップ）であったが、高さマップ、バンプマップ、深度マップ、ディスプレイスメントマップ等であっても良い。法線マップ以外のデータを用いる場合は、法線情報への変換部を情報処理装置１の機能構成に追加することにより、上述した実施形態の処理を実現することができる。

また、本実施形態においては、鏡面反射情報に対してＳ字のガンマカーブを適用して圧縮パラメータを決定したが、鏡面反射成分の形状がシャープかブロードかに応じて圧縮パラメータが制御できれば別の処理であっても良い。

また、本実施形態においては、画素毎の鏡面反射強度に応じて圧縮パラメータを決定したが、８×８ｐｉｘｅｌ等の指定領域毎に、圧縮パラメータを決定するようにしても良い。

また、本実施形態においては、メディアンフィルタを用いて低周波法線情報を生成したが、他のローパスフィルタを用いても良いし、ＦＦＴ等を用いて周波数空間に変換した後に高周波成分を除去する処理を行っても良い。

データのサイズ、解像度、ビット深度、フォーマット形式は上述したものに限られない。

［第２実施形態］
第１実施形態においては、法線ベクトルと低周波法線ベクトルとの合成比率を圧縮パラメータとして導出した。本実施形態においてはＪＰＥＧ圧縮における圧縮レベルを圧縮パラメータとして導出する。尚、本実施形態における情報処理装置のハードウェア構成は第１実施形態のものと同等であるため、説明を省略する。以下において、本実施形態と第１実施形態とで異なる部分を主に説明する。尚、第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して説明する。

＜情報処理装置の機能構成＞
図１０は情報処理装置１の機能構成を示すブロック図である。ＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０３をワークメモリとして、ＲＯＭ２０２又はＨＤＤ２１３に格納されたプログラムを読み出して実行することによって、図１０に示す機能構成として機能する。尚、以下に示す処理の全てがＣＰＵ２０１によって実行される必要はなく、処理の一部又は全てがＣＰＵ２０１以外の１つまたは複数の処理回路によって行われるように情報処理装置１が構成されていても良い。

情報処理装置１は、法線取得部３０１、鏡面反射取得部３０２、圧縮パラメータ決定部１００１、法線圧縮部３０４を有する。圧縮パラメータ決定部１００１は、鏡面反射情報に基づいて、圧縮パラメータを決定する。具体的には、圧縮パラメータ決定部１００１は、鏡面反射情報に含まれる鏡面反射強度の代表値として中央値を導出し、鏡面反射強度の中央値を予め生成された変換テーブルを用いて圧縮レベルに変換する。鏡面反射強度の代表値と圧縮レベルとの対応関係を保持する変換テーブルの例を図１１に示す。圧縮レベルは、低圧縮を示す１２から高圧縮を示す０まで、整数値で設定される。

＜情報処理装置が実行する処理＞
本実施形態において情報処理装置１が実行する処理の流れを、図１２のフローチャートを用いて説明する。図１２のフローチャートが示す処理は、ユーザによって入力装置２１０を介して指示が入力され、ＣＰＵ２０１が入力された指示を受け付けることにより開始する。以下、各ステップ（工程）は符号の前にＳをつけて表す。尚、Ｓ７０１、Ｓ７０２、Ｓ７０５の処理は第１実施形態と同等であるため説明を省略する。

Ｓ１１０１において、圧縮パラメータ決定部１００１は、鏡面反射情報に基づいて、法線情報を圧縮するための圧縮レベルを決定する。Ｓ１１０１において決定される圧縮レベルは、Ｓ７０５の圧縮処理において用いられる。

＜第２実施形態の効果＞
以上説明したように、本実施形態における情報処理装置は、鏡面反射情報に基づいて法線情報を圧縮するための圧縮レベルを導出し、導出した圧縮レベルを用いて法線情報を圧縮する。これにより、反射特性データを用いて表現される物体の質感が劣化するのを抑制しつつ、反射特性データのデータ量を削減することができる。以下、具体的な例を用いて本実施形態の効果を説明する。図１３は、法線情報のレンダリング結果を示す。画像１３０１は、鏡面反射強度が全体的に大きい場合の、圧縮されていない法線情報のレンダリング結果である。画像１３０２は、鏡面反射強度が全体的に小さい場合の、圧縮されていない法線情報のレンダリング結果である。画像１３０３は、鏡面反射強度が全体的に大きい場合の、圧縮レベル１０で圧縮された法線情報のレンダリング結果である。画像１３０４は、鏡面反射強度が全体的に小さい場合の、圧縮レベル１０で圧縮された法線情報のレンダリング結果である。画像１３０５は、鏡面反射強度が全体的に大きい場合の、圧縮レベル２で圧縮された法線情報のレンダリング結果である。画像１３０６は、鏡面反射強度が全体的に小さい場合の、圧縮レベル２で圧縮された法線情報のレンダリング結果である。また、図１４は、鏡面反射強度が全体的に大きい場合と小さい場合との、各圧縮レベルにおける圧縮率を示す。

本実施形態の処理により、鏡面反射強度が全体的に大きい（代表値が大きい）場合、低圧縮となるように圧縮レベルが導出される。つまり、法線情報のレンダリング結果は画像１３０３となる。また、鏡面反射強度が全体的に小さい（代表値が小さい）場合、高圧縮となるように圧縮レベルが導出される。つまり、法線情報のレンダリング結果は画像１３０６となる。画像１３０３と画像１３０５とを比較すると、画像１３０５の方が表現される質感の劣化が大きい。画像１３０４と画像１３０６とを比較すると、表現される質感の差は小さい。以上から、本実施形態の圧縮処理によれば、表現される質感の劣化度合いが小さい圧縮レベルを設定することができ、劣化度合いに差がない場合は高圧縮によりデータ量の削減を優先的に行うことができる。

＜変形例＞
本実施形態においては、鏡面反射強度の代表値と圧縮レベルとの対応関係を保持するデータとして変換テーブルを用いたが、変換のための関数やマトリクスを表すデータであっても良い。

また、本実施形態においては、鏡面反射強度の代表値として中央値を導出したが、平均値等であっても良い。

［その他の実施形態］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１ 情報処理装置
３０１ 法線取得部
３０２ 鏡面反射取得部
３０４ 法線圧縮部

Claims (11)

1. 物体の表面における法線方向を表す法線情報と、前記物体における鏡面反射方向への反射に関する鏡面反射情報と、を取得する取得手段と、
   前記鏡面反射情報に基づいて、前記法線情報を圧縮する圧縮手段と、
   を有することを特徴とする情報処理装置。
2. 前記圧縮手段は、前記物体における鏡面反射強度が小さいほど、高圧縮な圧縮処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記圧縮手段は、前記物体における反射光の鏡面反射成分の形状がシャープであるほど、低圧縮な圧縮処理を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記圧縮手段は、前記法線情報に含まれる低周波成分が多いほど、高圧縮な圧縮処理を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の情報処理装置。
5. 前記圧縮手段は、前記法線情報と前記法線情報の低周波成分とを合成して圧縮用法線情報を生成し、前記圧縮用法線情報を圧縮することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の情報処理装置。
6. 前記鏡面反射情報に基づいて、前記法線情報と前記法線情報の低周波成分との合成比率を決定する決定手段をさらに有し、
   前記圧縮手段は、前記合成比率に基づいて、前記圧縮用法線情報を生成することを特徴とする請求項５に記載の情報処理装置。
7. 前記鏡面反射情報に基づいて、前記法線情報を圧縮するための圧縮レベルを決定する決定手段をさらに有し、
   前記圧縮手段は、前記圧縮レベルに基づいて、前記法線情報を圧縮することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の情報処理装置。
8. 前記決定手段は、鏡面反射強度と圧縮レベルとの対応関係を保持するデータを用いて、前記法線情報を圧縮するための圧縮レベルを決定することを特徴とする請求項７に記載の情報処理装置。
9. 前記鏡面反射情報は、前記物体における鏡面反射強度の２次元分布を表し、
   前記法線情報は、前記物体における法線ベクトルの２次元分布を表すことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の情報処理装置。
10. コンピュータを請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の情報処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
11. 物体の表面における法線方向を表す法線情報と、前記物体における鏡面反射方向への反射に関する鏡面反射情報と、を取得する取得ステップと、
    前記鏡面反射情報に基づいて、前記法線情報を圧縮する圧縮ステップと、
    を有することを特徴とする情報処理方法。

Images