2015 Fiscal Year Annual Research Report
メゾスケール構造を有する物体表面の精確なモデリングおよび再現
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15H02727
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| Research Institution | Hiroshima City University |
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Principal Investigator |
日浦 慎作 広島市立大学, 情報科学研究科, 教授 (40314405)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮崎 大輔 広島市立大学, 情報科学研究科, 准教授 (30532957)
古川 亮 広島市立大学, 情報科学研究科, 准教授 (50295838)
馬場 雅志 広島市立大学, 情報科学研究科, 講師 (30281281)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | BRDF / BTF / 形状計測 / レンダリング / メゾスケール構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究テーマ１「幾何学的原理に基づく形状計測手法のメゾスケール物体への適用，最適化および評価」については，マイクロフェーズシフト法について，個々の正弦波パターンを変形させる手法を開発した．このとき，投影パターンから位相を求める際の曖昧性が減少するように，異なる位置における輝度履歴間の類似度を評価する関数を設定し，これに基づき最適化することにより，微小な領域等において生じやすい相互反射や表面下散乱の影響を軽減させ，高精度かつ安定に形状を計測することができるようになった．
研究テーマ２「測光学的原理に基づく形状計測・反射特性解析手法のメゾスケール物体への適用及び評価」については，カラー照度差ステレオ法を発展させる研究を行った．従来この手法では，広く普及しているＲＧＢ３バンドカメラを用いており，照度差ステレオ法が必要とする光源数に対して冗長性が一切なかった，それに対し提案手法では７バンドカメラと７バンド光源を用い，これにより物体が着色していても（白色でなくても），また，単一の色により構成されておらず，表面が複数の異なる色の組み合わせからなる物体であっても正しく形状を求める事ができる手法を開発した．
研究テーマ３「メゾスケールモデルに基づくレンダリング手法の開発」については，双方向テクスチャ関数（ＢＴＦ）を非負値行列因子分解することにより，浮動小数点演算を高速に実行できる特殊なグラフィックス描画ハードウェア（ＧＰＵ）でなくても高速に任意光源画像下のＣＧをレンダリングできる手法を開発した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成27年12月，開発途中の測光学的原理に基づく形状・反射解析を行う過程で，当初の予測に反し，照明方位の変化に関する試料の反射特性の変化に多様性があり，当初導入予定の大容量記憶装置および制御用計算機では，容量・性能が不充分であることが判明したため，高次元データを効率よく圧縮する手法の実装を行った上で，圧縮処理の計算量と記憶容量の関係を検討する必要が生じた．これにより200万円を繰越し，平成28年度に大容量記憶装置を導入することとしたが，この検討により問題が解決し研究の進捗そのものに遅延は生じていない．
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| Strategy for Future Research Activity |
順調に進展しており，研究計画の変更等は必要ない．
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[Presentation] Metamerism-Based Shading Illusion2015
Author(s)
Daisuke Miyazaki, Takafumi Saneshige, Masashi Baba, Ryo Furukawa, Masahito Aoyama and Shinsaku Hiura
Organizer
IAPR Int. Conf. on Machine Vision Applications
Place of Presentation
東京都
Year and Date
2015-05-18 – 2015-05-22
Int'l Joint Research
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