2017 Fiscal Year Annual Research Report
Precise Modeling and Rendering of the surface of objects with mesoscopic structure
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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 | 双方向反射率分布関数 / 双方向テクスチャ関数 / 非負値行列因子分解 / 照度差ステレオ法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
テクスチャを有し複雑な反射特性を有する物体の反射特性(BTF)を効率よく獲得し，圧縮により記憶容量を削減するとともに高速かつ高品質にレンダリングするために，非負値行列因子分解(NMF)を用いる手法に関する研究を進め，一定の成果を得た．具体的には，主成分分析(PCA)を用いた圧縮法と同等の圧縮率と画質を得るために必要な基底数はNMFのほうが多いものの，負値を取り扱う必要がないことから各データを浮動小数点数でなく８ビット整数などで保持することが可能となり，記憶容量を削減することができるとともに，整数値を特に高速に処理することができるGPU (Graphics Processing Unit) との親和性が向上し，レンダリング速度も向上させられることを実験的に示した．この成果は学術論文として投稿中である．
次に，物体の形状の計測については，照明の方位が不明でも陰影変化から物体の形状を求めることができる未校正照度差ステレオ法に関する研究を行った．特に，照明を変化させながら撮影した多数の画像の平均を求め，それを反射率（アルベド）の初期値として用いることで最適化演算を安定化・高速化できること，遮蔽輪郭の法線が視線と直交することを利用して未校正照度差ステレオ法で問題となるGBR不定性の問題を解決することができることを示した．
以上のように，複雑な反射特性を有する物体の形状・反射特性の計測と，それらの効率的な記録・レンダリングに関する研究について一定の成果が得られた．
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| Research Progress Status |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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