Журнал «Светотехника» №6
Дата публикации 21/12/2018
Страница 52-57
PDF
Метод восстановления двунаправленной функции рассеяния, основанный на оптимизации распределения нормалей микрорельефа. Журнал «Светотехника» №6 (2018).
Авторы статьи:
Богданов Николай Николаевич, Денисов Евгений Юрьевич, Жданов Андрей Дмитриевич, Жданов Дмитрий Дмитриевич, Потемин Игорь Станиславович, Соколов Вадим Геннадьевич
Инженер. Старший инженер ОАО «Интер РАО Светодиодные Системы». Аспирант кафедры «Технология визуализации» Университета ИТМО. Область научных интересов: проектирование освещения
окончил в 1995 г. Факультет вычислительной математики и кибернетики МГУ им. М.В. Ломоносова. Научный сотрудник Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН
Инженер. Младший научный сотрудник ООО «Научно-технический вычислительный центр ИПМ». Аспирант кафедры «Технология визуализации» Университета ИТМО. Область научных интересов: компьютерная графика, виртуальное прототипирование
Жданов Дмитрий Дмитриевич, кандидат физ.-мат. наук. Окончил в 1984 г. ЛИТМО по специальности «Оптическое и оптико-электронное приборостроение». Доцент Университета ИТМО. Область научных интересов: компьютерная графика, вычислительная оптика, виртуальная и дополненная реальность
Кандидат техн. наук. Окончил в 1984 г. Ленинградский институт точной механики и оптики. Старший научный сотрудник ООО «Научно-технический вычислительный центр ИПМ» и доцент кафедры «Технология визуализации» Университета ИТМО. Область научных интересов: прикладная оптика, компьютерная графика, светотехника
окончил в 1994 г. Ленинградский институт точной механики и оптики. Научный сотрудник ООО «Научно-технический вычислительный центр ИПМ». Область научных интересов: компьютерная графика, прикладная оптика, светотехника
Аннотация
Цель работы: Работа посвящена разработке метода восстановления рассеивающих свойств шероховатой поверхности. Под шероховатой поверхностью в данном случае понимается граница раздела диэлектрик-воздух. Обычно эти свойства описываются с помощью двунаправленной функции рассеяния. Прямое измерение таких функций либо невозможно, либо его стоимость очень высока. Метод восстановления двунаправленной функции рассеяния, основанный на распределении высот микрорельефа, требует сложной процедуры подгонки и зачастую даёт не очень хорошие результаты. В предлагаемом решении шероховатая поверхность моделируется параметрической функцией, эмулирующей плотность распределения нормалей к граням микрорельефа поверхности. Результат оптимизации плотности распределения нормалей к граням поверхностного микрорельефа хорошо согласуется с ожидаемым.
Список использованной литературы
1. Seylan, N., Ergun S., Öztürk A. BRDF Reconstruction Using Compressive Sensing// 21st International Conference on Computer Graphics, Visualization and Computer Vision 2013. – pp. 88–94.
2. Nielsen, J.B., Jensen, H.W., Ramamoorthi, R. On Optimal, Minimal BRDF Sampling for Reflectance Acquisition// ACM TOG 34(6).– 2015. – pp.1–11.
3. Doris Antensteiner, D., Ŝtolc, S. Full BRDF Reconstruction Using CNNs from Partial Photometric Stereo-Light Field Data// Workshop on Light Fields for Computer Vision at ECCV‑2017–2017. – pp. 13–21.
4. Lu, F., Chen, X., Sato, I., Sato, Y. SymPS: BRDF Symmetry Guided Photometric Stereo for Shape and Light Source Estimation // IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. – Issue: 99. – pp.1–14.
5. Manmohan Chandraker, M., Bai, J., Ramamoorthi, R. On Differential Photometric Reconstruction for Unknown, Isotropic BRDFs»/ IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence.– 2013. – vol. 35. – no. 12. – pp.2941–2954.
6. Chuaa, S.Y., Wanga, X., Guoa, N., Tan, C.S. Performance of Range Gated Reconstruction: A Theoretical Analysis// Proc. of SPIE. – Vol. 10250. – pp.1–5.
7. Filip, J., Havlí, M., Vávra, R. Adaptive highlights stencils for modeling of multi-axial BRDF anisotropy// The Visual Computer.– 2017. – Volume 33. – Issue 1. – pp.5–15.
8. Chen, C., Dong, Y., Peers, P., Zhang, J., Tong., X. Reflectance Scanning: Estimating Shading Frame and BRDF with Generalized Linear Light Sources// OOPSLA ‘94.– 1994. – Volume 5. – Issue 4, Oct. 1994 – pp. 67–71.
9. MERL BRDF database http://people.csail.mit.edu/wojciech/BRDFDatabase/
10. Matusik, W., Pfister, H., Brand, M., McMillan, L. A Data-Driven Reflectance model »// ACM Transactions on Graphics 22, 3(2003), 759–769.
11. Letunov, A.A., Barladian, B., Galaktionov, V.A., Ershov, S.V., Voloboy, A., Zueva, E.// Proc. 22nd Int. DAAAM Symp., pp. 1459 (2011).
12. Muracami Color Research Laboratory, http://www.mcrl.co.jp/english/index.html
13. Волобой А.Г., Галактионов В.А., Жданов Д.Д. Технология оптических элементов в компьютерном моделировании оптико-электронных приборов // «Информационные технологии в проектировании и производстве», № 3, 2006, с. 46–56.
14. Lumicept – Hybrid Light Simulation Software, http://www.integra.jp/en
15. Zhdanov, D., Sokolov, V., Potemin, I., Voloboy, A., Galaktionov, V., Kirilov, N.// Opt. Rev.– 2014.– 21(5),– 642 (2014).
16. Sokolov, V.G., Zhdanov D.D., Potemin, I.S., Garbul, A.A., Voloboy, A.G., Galaktionov, V.A., Kirilov N., Reconstruction of scattering properties of rough air-dielectric boundary // Optical Review.– 2016.– 23(5). – pp. 834–841.
Ключевые слова
Иллюстрации - 10
Таблицы и схемы - 0
