| 研究課題/領域番号 |
23500123
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
金田 和文 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30185946)
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| 研究分担者 |
ライチェフ ビセル 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00531922)
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| キーワード | コンピュータグラフィクス / 大域照明モデル / スペクトル / フォトンマッピング / ハイダイナミックレンジ画像 / トーンマッピング |
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| 研究概要 |
高品位な画像生成においては、分光分布を考慮したレンダリング手法と大域照明モデルに基づいたレンダリング手法の2つを融合した画像生成手法の開発が重要である。さらに、リアルな画像表示においては、従来型のディスプレイデバイスへの高品位画像の表示技術を開発することが重要である。 本研究では、分光分布を考慮した大域照明モデルに基づく画像生成とその表示手法の開発を行うことを目的としている。
これを実現するために代表的な大域照明モデルであるフォトンマッピング法を拡張することにより分光分布を考慮した高品位画像生成手法を開発する。フォトンマップとフォトントレースの拡張を行い、さらに新たな波長サンプリング法を導入することにより､スペクトル環境下でも効率的に照明計算を行う手法の開発を行った。すなわち、フォトンマッピング法に層化サンプリング法を導入した複波長フォトンを用い、さらにフォトントレースの際には重点的サンプリングを導入して、フォトンが物質境界面に衝突したときフォトンの相対的パワーと物質の分光反射・透過特性の両者を考慮して確率的に反射・透過する手法を開発した。これにより効率的に分光分布を考慮した大域照明計算を行うことが可能となった。さらに、大域照明環境下での波長依存性の高い光学現象をシミュレートできるように、薄膜による光の干渉現象を考慮したレンダリング手法の開発も行った。
加えて、分光分布情報をもつ高品位画像をコンパクトに記録し、視覚特性に基づいて表示する手法の改良を行った。すなわち、ハイダイナミックレンジ分光分布画像を圧縮してコンパクトに記憶し、伸長時に視覚特性に基づくトーンマッピングを施してRGBディスプレイモニタに表示する手法や、移動する高輝度光源を見たときの残像効果を視覚特性を考慮して表現する手法の開発を行った。
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