等照度線のモーフィングを用いたアニメーション画像の高速生成手法の開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13680416
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 金田 和文 広島大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (30185946)
• Keywords: コンピュータグラフィックス / レンダリング / モーフィング / 照明 / 相互反射光 / 等照度線 / アニメーション / 画像補間

Research Abstract

光源設置位置を含むあらゆる光源パラメータを変更した場合でも、壁面での相互反射光成分を考慮したリアリティある画像を高速に生成する手法の開発を目指し、等照度線のモーフィングを用いたアニメーション画像の高速生成手法に関する以下の要素技術の開発を行った。
(1)被照面を細かい四角形パッチに分割し、サンプリング位置に光源を設置した時の相互反射光成分を考慮した照度分布の算出
(2)マーチングキューブ法を2次元に適用した手法によりパッチ頂点での照度値から、多角形近似された等照度線の算出
(3)等照度線の包含関係を用いて2つの光源位置での等照度線群の対応付けを行う手法
(4)対応する等照度線どうしで、等照度線を構成する点列間の対応付けを行う手法
(5)任意位置に設置された光源に対する等照度線をモーフィングにより算出し、得られた等照度線から四角形パッチ頂点における照度値の算出
(6)パッチ内部の照度値をパッチ頂点の照度値から双一次補間することより算出し、照度分布を求め、任意位置に設置された光源での画像を生成する手法
これらの手法を用いることにより室内を光源が移動するアニメーション画像を作成し、開発した手法の有用性の検証を行った。手法の開発にはUNIXワークステーションを用い、作成された画像をアニメーションとして表示するために、非圧縮ノンリニアビデオ編集装置を用いた。

Research Products

• [Publications] 柴林一郎: "イルミネーションモーフィング"Visual Computing・グラフィクスとCAD合同シンポジウム予稿集. 65-70 (2000)
• [Publications] 柴林一郎: "等照度線のモーフィングを用いた光源移動時の高速画像生成手法"電気・情報関連学会中国支部第51回連合大会講演論文集. 379 (2000)
• [Publications] 金田和文: "線分近似した特徴曲線に基づく画像モーフィング"画像電子学会誌. 29・4. 320-329 (2000)