| 研究課題/領域番号 |
13480098
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
知能情報学
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| 研究機関 | 奈良先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
横矢 直和 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (10252834)
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| 研究分担者 |
町田 貴史 大阪大学, サイバーメディアセンター, 助手 (30346126)
竹村 治雄 大阪大学, サイバーメディアセンター, 教授 (60263430)
山澤 一誠 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教授 (40283931)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
8,800千円 (直接経費: 8,800千円)
2002年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
2001年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
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| キーワード | 実物体の仮想化 / 物体モデリング / 反射特性推定 / 3次元画像計測 / 複合現実 / 動画像解析 / コンピュータビジョン |
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| 研究概要 |
1.レンジファインダによる物体の全周3次元計測及び複数の照明条件下でのカラー画像の取得
物体の表面反射特性を推定するための距離データと表面カラーデータの同時計測手法を開発した。具体的は、物体面上の各点で、(1)拡散反射成分のみが少なくても1回は観測される、(2)強い鏡面反射成分が少なくても2回は観測される、の2つの条件を満足する最小数の光源設置位置を距離データに基づくシミュレーションによって求め、実際に光源を設置して、全周計測レーザレンジファインダによって、同一物体に対して形状データと位置合わせされた複数の表面テクスチャ画像を取得する方式を確立した。
2.3次元表面形状データと複数の照明条件下で取得したカラー画像からの物体表面の点毎での反射係数の推定
上記1で得られた記則データを表面反射モデルに代入することによって物体面上の各点での拡散反射パラメータと鏡面反射パラメータを推定する手法を開発した。まず最初に、表面反射モデルとしてTorrance-Sparrowモデルを採用し、物体表面での相互反射はないものとしてパラメータ推定を行った。次に、物体表面での相互反射の影響をラジオシティによって記述し、反射係数を補正する方法を開発した。これによって、形状の複雑さに起因する相互反射の影響を排除して物体表面の点毎での正確な反射係数の推定が可能になった。
さらに、本研究の具体的な応用例として、現実環境の表面形状モデルと表面反射モデルを用いた照明シミュレーションシステムを開発し、仮想光源を用いた描画実験により提案手法の有効性を確認した。
3.多視点距離画像の位置合わせ・統合による3次元全周表面形状モデルの構築
動画像系列から多視点距離画像を得る手法を開発するとともに、複数の動画像系列から得られる多数の距離画像をボクセル空間に投票することによってテクスチャ付き全周形状モデルを作成する手法を開発した。なお、複数の動画像系列から得られる3次元形状データ間の位置合わせは、複数の動画像取得時に共通の基準マーカを撮影することによって実現した。
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