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不均一な双方向性反射率分布関数の完全な計測とその高度利用

Research Project

Project/Area Number 17680018
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Perception information processing/Intelligent robotics
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

向川 康博  Osaka University, 産業科学研究所, 准教授 (60294435)

Project Period (FY) 2005 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥25,090,000 (Direct Cost: ¥19,300,000、Indirect Cost: ¥5,790,000)
Fiscal Year 2007: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2006: ¥10,790,000 (Direct Cost: ¥8,300,000、Indirect Cost: ¥2,490,000)
Fiscal Year 2005: ¥9,880,000 (Direct Cost: ¥7,600,000、Indirect Cost: ¥2,280,000)
Keywords双方向性反射率分布関数 / BRDF高速計測 / 楕円鏡 / プロジェクタ・カメラシステム / 反射特性 / 双方向反射率分布関数 / 反射特性モデリング / プロジェクタ / BRDFの高速計測
Research Abstract

本年度は、H17・H18年度に開発した双方向性反射率分布関数の計測システムの完成度を高めるため,以下の3項目について研究を行った.
1.反射光の解析と計測の効率化
単に反射光を計測するだけではなく,反射光の分布を解析することで,異なる分布特性をもつ拡散反射成分と鏡面反射成分に分離する方法を明らかにした.さらに,両成分を分離して取り扱うことにより,複数光源を同時に照明しながら計測できるようになり,計測時間の大幅な短縮と,計測データのノイズ低減を実現した。
2.計測データの効率的な記録
上記1の成果を発展させ,拡散反射と鏡面反射を別々に取り扱うことにより,両者の分布特性の違いを利用した効率的な記録方法を明らかにした.具体的には,視線方向に依らず一定の強度として観測される拡散反射成分は定数として,視線方向の鏡面方向に局所的に観測される鏡面反射成分は局所区間のみを記録することで,データ削減が可能となった.
3.計測データの評価
計測物体と同じ反射特性を持ったCGをレンダリングするシステムを構築し、計測データの目視評価を行った。さらに、複数光源の同時照明や、アダマール変換に基づく照明の多重化技術によるノイズ低減の効果を定量的に評価し、計測時間を増加させることなく、大幅にS/N比が向上できたことを確認した。

Report

(3 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2007 2006 2005

All Journal Article (15 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] 楕円鏡を用いた双方向反射率分布関数の高速計測2007

    • Author(s)
      角野皓平
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌D Vol.J90-D No.8

      Pages: 1930-1937

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  • [Journal Article] Analysis of photometric factors based on photometric linearization2007

    • Author(s)
      Yasuhiro Mukaigawa
    • Journal Title

      Journal of the Optical Society of America A Vol.24

      Pages: 3326-3334

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Adaptive dynamic range camera with reflective liquid crystal2007

    • Author(s)
      Hidetoshi Mannami
    • Journal Title

      Journal of Visual Communication and Image Representation Vol.8

      Pages: 359-365

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 反射型液晶を用いた適応的ダイナミックレンジカメラ2007

    • Author(s)
      万波秀年
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌D Vol.J90-D No.8

      Pages: 1921-1929

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  • [Journal Article] 楕円鏡を用いた双方向反射率分布関数の高速計測2007

    • Author(s)
      角野皓平
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌 D-II (印刷中)

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 非平面へのパターン投影のための相互反射の補償2007

    • Author(s)
      向川康博
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌 : コンピュータビジョンとイメージメディア (印刷中)

    • NAID

      110006207828

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Analytical Compensation of Inter-reflection for Pattern Projection2006

    • Author(s)
      Y.Mukaigawa
    • Journal Title

      Proc. ACM Symposium on Virtual Reality Software and Technology (VRST2006)

      Pages: 265-268

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  • [Journal Article] A Fast Compensation Method of Inter-reflection for Pattern Projection onto a Non-planar Surface2006

    • Author(s)
      Y.Mukaigawa
    • Journal Title

      Proc. IEEE International Workshop on Projector-Camera Systems (PROCAMS2006)

      Pages: 9-10

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  • [Journal Article] 反射型液晶を用いた適応的ダイナミックレンジカメラの提案2006

    • Author(s)
      万波秀年
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      画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2006)

      Pages: 412-417

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      角野皓平
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      画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2006)

      Pages: 261-268

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  • [Journal Article] Classification of Photometric Factors Based on Photometric Linearization2006

    • Author(s)
      Yasuhiro Mukaigawa
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      Proc.of Asian Conference on Computer Vision (ACCV2006) Vol.2

      Pages: 613-622

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      万波秀年
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      計測自動制御学会論文誌 11巻・12号

      Pages: 1026-1035

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    • Author(s)
      向川康博
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      日本バーチャルリアリティ学会論文誌 1巻・2号

      Pages: 155-162

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  • [Journal Article] SpaceRelighter:プロジェクタを用いた実照明環境再現システムにおける動的な影の除去2005

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      金成幸司
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      画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2005)

      Pages: 1517-1522

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      万波秀年
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      画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2005)

      Pages: 1208-1215

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  • [Presentation] Multiplexed Illumination for Measuring BRDF using an Ellipsoidal Mirror and a Projector2007

    • Author(s)
      Yasuhiro Mukaigawa
    • Organizer
      Asian Conference on Computer Vision
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2007-11-21
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  • [Presentation] High Dynamic Range Camera using Reflective Liquid Crystal2007

    • Author(s)
      Hidetoshi Mannami
    • Organizer
      IEEE International Conference on Computer Vision
    • Place of Presentation
      ブラジル リオデジャネイロ
    • Year and Date
      2007-10-18
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  • [Presentation] 楕円鏡とプロジェクタを用いたBRDF計測のための照明の多重化2007

    • Author(s)
      向川康博
    • Organizer
      画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2007)
    • Place of Presentation
      広島
    • Year and Date
      2007-08-01
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  • [Presentation] High-Speed Measurement of BRDF using an Ellipsidal Mirror and a Projector2007

    • Author(s)
      Yasuhiro Mukaigawa
    • Organizer
      IEEE International Workshop on Projector-Camera Systems
    • Place of Presentation
      アメリカ ミネアポリス
    • Year and Date
      2007-06-18
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  • [Presentation] 楕円鏡とプロジェクタを用いた反射特性の高速計測システム2007

    • Author(s)
      向川康博
    • Organizer
      第13回 画像センシングシンポジウム SSII07
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2007-06-07
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      2007 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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