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IBRによる広範囲な現実環境の仮想化についての研究

研究課題

研究課題/領域番号 15700156
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 知覚情報処理・知能ロボティクス
研究機関大阪大学

研究代表者

町田 貴史  大阪大学, サイバーメディアセンター, 助手 (30346126)

研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2005年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2004年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2003年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワードIBR / 反射特性 / 相互反射 / フォトンマップ / インバースレンダリング / 表面反射特性 / 任意照明条件 / 任意視点 / 実時間レンダリング / 相互反射解析 / フォトンマップ法 / ラジオシティ法
研究概要

複数の画像のみから任意視点・任意照明条件下での画像生成を行うため、まず問題を簡易に設定した上で、徐々に問題を複雑化することで最終的な結果を得るという方針に従って研究を行った。まず,物体の形状と表面反射特性についての関係を調査するとともに形状と表面カラー画像から物体の反射係数の抽出を行った。
具体的には、反射特性の現象として最も問題となる相互反射に着目し、相互反射を考慮したレンダリング手法であるフォトンマップ法を適用することによって、物体の反射特性を相互反射の影響を除去したものとして推定した。これにより、レンジファインダなどの形状計測装置を用いて物体形状と表面カラー画像が取得できれば、物体面上の各点で正確な反射特性の推定が可能である。また、推定された反射特性を用いてレンダリングを行い、実環境の照明条件に忠実な仮想画像の生成が行えることを確認した。さらに、物体が強い鏡面性の反射特性を有する場合、その物体に対する写り込みを実時間で表現することは困難であることにも着目した。そこで、周りの環境に応じた環境マップを作成することにより、鏡面性の高い物体に対しても実時間でレンダリングできることを確認した。
以上の調査・実装を行うことによって、物体からの反射特性の抽出、任意照明条件下での画像生成を行った。今後、shape from motionなどの画像列からの3次元復元手法と組み合わせることによって、複数の画像のみから任意視点・任意照明条件下での画像生成が可能となる。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (9件) 文献書誌 (4件)

  • [雑誌論文] Dense Estimation of Surface Reflectance Property by Combining Multiple Illumination Conditions2006

    • 著者名/発表者名
      T.Machida, H.Takemura, N.Yokoya
    • 雑誌名

      Electronics and Communications in Japan 89・3

      ページ: 59-69

    • NAID

      210000171918

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Surface Reflectance Modeling of Real Objects with Interreflections for Augmented Virtuality2006

    • 著者名/発表者名
      T.Machida, H.Takemura, N.Yokoya
    • 雑誌名

      Color Research and Application 31・1

      ページ: 38-47

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 拡張現実環境における奥行きを考慮した注釈提示手法の評価2005

    • 著者名/発表者名
      浦谷 謙吾, 町田 貴史, 清川 清, 竹村 治雄
    • 雑誌名

      日本バーチャルリアリティ学会 論文誌 10・3

      ページ: 343-352

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 実物体のモデル化のための相互反射を考慮した表面反射特性の推定2005

    • 著者名/発表者名
      町田 貴史, 竹村 治雄, 横矢 直和
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌分冊D2 J88-D-II・8

      ページ: 1450-1459

    • NAID

      120005867230

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] The Efficient Photometric Stereo Technique for Three-Dimensional Surfaces with Unknown IRDF2005

    • 著者名/発表者名
      Shen Li, Takashi Machida, Haruo Takemura
    • 雑誌名

      Proc. 5th International Conference on 3-D Digital Imaging and Modeling (3DIM 2005) (発表予定)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Object Shape and Reflectance Modeling from a Sparse Set of Images2004

    • 著者名/発表者名
      Shen Li, Takashi Machida, Haruo Takemura
    • 雑誌名

      画像電子学会 技術報告 11

      ページ: 55-62

    • NAID

      130005441625

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Dense Estimation of Surface Reflectance Properties Based on Inverse Global Illumination Rendering2004

    • 著者名/発表者名
      Takashi Machida, Haruo Takemura, Naokazu Yokoya
    • 雑誌名

      Proc.17th IAPR International Conference on pattern Recognition (ICPR2004) 1

      ページ: 348-351

    • NAID

      120006659667

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 実物体の仮想化のための相互反射を考慮した表面反射特性の推定2004

    • 著者名/発表者名
      町田 貴史, 横矢 直和, 竹村 治雄
    • 雑誌名

      画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2004) 1

      ページ: 113-118

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Object Shape and Reflectance Estimation from a Sparse Set of Images2004

    • 著者名/発表者名
      Shen Li, Takashi Machida, Haruo Takemura
    • 雑誌名

      画像の理解シンポジウム(MIRU2004) 2

      ページ: 185-187

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Takashi Machida, Naokazu Yokoya, Haruo Takemura: "Surface Reflectance Modeling of Real Objects with Interreflections"9th IEEE International Conference on Computer Vision. 1. 170-177 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Bunyou Okumura, Takashi Machida, Naokazu Yokoya: "Fast rendering of reflections in non-uniform surfaces using a multi-scale environment map"ACM SIGGRAPH Conference Sketch and Application. (DV-ROM). (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 福冨 弘敦, 町田 貴史, 横矢 直和: "表面反射特性の推定による仮想化現実環境の対話的な照明シミュレーション"映像情報メディア学会誌. 57・11. 1576-1582 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 奥村 文洋, 町田 貴史, 横矢 直和: "多重スケール環境マップを用いた粗さが不均一な材質への写り込みの高速レンダリング"映像情報メディア学会誌. 57・10. 1300-1306 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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