| 研究課題/領域番号 |
15K00239
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
原 健二 九州大学, 芸術工学研究科(研究院), 准教授 (50380712)
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| 研究分担者 |
浦濱 喜一 九州大学, 芸術工学研究科(研究院), 教授 (10150492)
井上 光平 九州大学, 芸術工学研究科(研究院), 准教授 (70325570)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | インバースレンダリング / 異方性反射 / 等方性反射 |
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| 研究実績の概要 |
現実の物体の観察に基づき仮想物体画像を自動的にかつリアルに合成するインバースレンダリング／ライティングやModeling-from-Reality の枠組みが提唱され，コンピュータビジョンとコンピュータグラフィックスの両分野で研究が精力的に進められてきた．このインバースレンダリングの従来手法に共通する点として，反射光輝度を少数のパラメータでコンパクトに表現する解析的反射モデルを用いていることがあげられる．このようなモデルベースのアプローチは，少数枚の画像という少ない手がかりからの反射特性復元を可能にする一方で，現状の反射モデルの表現能力には限界があることから推定精度の低下や数値計算の不安定化が避けられないという問題があった．
そこで，本年度は幅広い材質の異方性反射面に柔軟かつ適応的に対応できる異方性反射モデル，及びこの異方性反射モデルを等方性反射も記述できるように拡張した異方性反射・等方性反射統合モデルの導出とそのインバースモデリング手法の開発を目的として，物体表面点における法線方向と接平面をそれぞれ北極と赤道面とおいたときの鏡面反射輝度のハーフベクトル極角・方位角構造の2次元幾何モデリングに基づきクラスタリングを行う手法を提案した．具体的には，ハーフアングル極角を変数として要素数を2とする混合ガウス分布関数とハーフアングル方位角を変数とする制約つき混合ガウス分布関数の積として鏡面反射輝度を表現することにより，異方性反射モデルを導出した．そして，EMアルゴリズムと形式的に等価な反射パラメータ更新則を導いた．さらに，ハーフアングル極角における混合ガウス分布関数を混合一般化ガウス分布関数に修正することにより，異方性反射・等方性反射統合モデルへと拡張した．そして，上記と同様のアプローチを用いて異方性反射・等方性反射統合モデルのための反射パラメータ更新則の導出を行った．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本年度の目標のひとつであるの異方性反射・等方性反射統合モデルとそのパラメータ推定手法の導出についてはほぼ完了したものの，プログラム実装に手間取り，画像データを用いた実験については未着手であるため．
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| 今後の研究の推進方策 |
実物体の反射率を計測した反射率データベースを用いて合成画像を生成して上記の異方性反射モデリング実験と異方性反射・等方性反射統合モデリング実験を行う予定である．
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