2019 Fiscal Year Annual Research Report
パラメータ調整が不要な誤差推定付き高精細画像生成技術の開発
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18H03348
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| Research Institution | Wakayama University |
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Principal Investigator |
岩崎 慶 和歌山大学, システム工学部, 准教授 (90379610)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
土橋 宜典 北海道大学, 情報科学研究院, 准教授 (00295841)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 誤差推定 / 関与媒質 / 半透明材質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，多光源レンダリング法に着目し誤差推定法を提案する．多光源レンダリング法は，多数の仮想的な点光源(Virtual Point Light, 以降VPLと略す)を用いて，輝度を計算する点（以降，シェーディング点と呼ぶ）への照明を表現する手法である．多光源レンダリング法では，高精細な画像を生成するために通常数十万から数百万のVPLを使用する．すべてのVPLを用いてシェーディング点での反射光の輝度を計算することは計算コストが高いため，VPLをクラスタリングして高速化する手法が主流となっている．しかしながら，VPLをクラスタリングする手法では，クラスタリングによる誤差を制御できていないという問題点がある．クラスタリングによる誤差はアーティファクトやノイズとして画像に現れるため，誤差を制御できないと，所望の画質を得るためにはクラスタリングに関するパラメータ調整の試行錯誤が必要となり，ユーザに多大な負担がかかる．本研究は，真値との誤差を精度よく推定し，誤差を制御することで，パラメータ調整を不要とする効率的かつ実用的な画像生成法を提案する．画質に関する2つの直感的なパラメータを指定するだけで，1度のレンダリング（画像生成）で所望の画質を得ることを目標とする．
2019年度は，半透明材質のレンダリングにおける，誤差推定法の研究を行った．半透明材質をレンダリングするためには，物体表面内部に透過する放射照度を，物体表面について積分する必要がある．この積分を計算するために，従来法では物体表面全体に点を生成するか，計算コストの高い重点的サンプリングを行う必要があった．これらのどちらの手法でもサンプルする点の数をユーザが指定する必要がある．本研究では，所望の相対誤差以内になるように自動にサンプル点の数を決める手法の研究を行った．
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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
半透明材質の画像生成における誤差推定法アルゴリズムを開発し，実験の結果，2018年に我々が提案した手法よりも頑健で高速な手法を開発することができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
半透明材質の画像生成における誤差推定法アルゴリズムを拡張し，関与媒質の画像生成における誤差推定アルゴリズムを改良する．
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