ホトメトリック能動照明に基づく超高品質三次元物体デジタル記録法の研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650426
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 佐藤 宏介 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教授 (90187188)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木村 朝子 大阪大学, 基礎工学研究科, 助手 (20324832) ; 日浦 慎作 大阪大学, 基礎工学研究科, 助手 (40314405)
• Keywords: デジタルアーカイブ / 高精細画像 / 画像計測 / 能動照明 / イメージベースドレンダリング / コンピュータグラフィクス / 見え

Research Abstract

文化財をデジタル記録(アーカイブ保存)する際、その形状や模様だけではなく、「材質の光沢感を記録しなければ研究資料としての価値が損なわれる」旨の知見がある。そこで、文化財を画像記録する際の光源として、暗室下でコンピュータによって照射方向ベクトルが制御されたホトメトリック(測光的)に較正されたインタラクティブな能動照明を用いることを提案し、文化財上の光沢の出現を制御し、画像記録することで、後世の文化財研究者の利用に耐えうる、光沢感を保ったデジタル記録法を確定、ならびに光沢性状の定量化を目指した解析法・分析法の方法論を策定することを目的とし、能動パターン照明計測システムのうち撮影部サブシステムを構築した。直径約10cmの拡散ドームをパソコン用プロジェクタに近接レンズを介し照明する光学系と、Linuxベースの照明パターン生成アルゴリズムを実装し、それにコンピュータ制御光学回転台を組み合わせ、デジタル撮影する機構を試作した。画像撮影するデジタルビデオカメラおよび画像入力と画像融合を行い、回転台を制御しつつ、デジタルカメラで撮影する。
光源方向を変えて撮影された複数の画像セットをイメージ・ベースド・レンダリング(Apple社Quick Time-VR他)の手法で単一化された多重画像に融合する画像処理を実施した。これにより圧縮性を検討した。また、撮影データはいずれも巨大であるため、PC用Raidサーバー上にデータを保存した。光沢反射量を光源の方向に対して計測し、種々の反射特性を有する物体の変化状況を観測し、圧縮アルゴリズム設計の基礎データとした。

Research Products

• [Publications] 酒田善史,佐藤宏介,井口征士: "表面質感を保存展示するイメージベースデジタルアーカイブ法"情報処理学会人文科学とコンピュータシンポジウム「じんもんこん2000」. 65-72 (2000)
• [Publications] 酒田善史,佐藤宏介,井口征士: "照明条件が再生時変更可能な三次元物体デジタルアーカイブ"第44回システム制御情報学会研究発表講演会. (2000)
• [Publications] 酒田善史,佐藤宏介,井口征士: "空間変調パターン照明による表面光沢の高速計測とその情報圧縮への応用"2001年電子情報通信学会総合大会. (発表予定). (2000)