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イメージベーストライティングによる写実的な画像の生成
- 3. イメージベーストライティング • 実写画像から得られた照明環境を用いて3次元モデルのライ ティングを行うことで，シーンに対するフォトリアルな画像を 生成する方法．映画などで一般的に使われている． Debevec, SIGGRAPH98 映画「寄生獣」 [CGWORD.jp, https://cgworld.jp/feature/201607-cgw215t1-kiseijyu-2.html] 3
- 4. 実験器具と開発環境 実験器具 • 鏡面球（ステンレス球，径 50 mm ） • カメラ（EOS 50D，EOS 6D） • レンズ（EF-S60mm F2.8 macro USM，Super-Multi-Coated Takumar 200mm F4 ） • 三脚 • 光源（白色チップLED） • LED駆動回路 開発環境 • Python • メインの言語 • OpenCV • 画像処理ライブラリ • POV-Ray • CGのレンダラー • dcraw • RAW画像現像ソフト 4
- 12. 実験２: 合成画像のIBL • POV-Rayを用いてレンダリング • 光源として，パノラマ画像を適用 POV-Ray シーンファイル パノラマ画像 レンダリング結果 12
- 14. レンダリング結果１ 14
- 15. レンダリング結果２ 15
- 16. レンダリング結果３ 16
- 17. レンダリング結果４ 17
- 18. レンダリング結果（まとめ） 18
- 20. Reflectance Field • Light Stageによる密な光源移動 • Reflectance Fieldの計測 • 再合成による任意照明の顔画像生成 [Debevec, SIGGRAPH00] Reflectance Field 20
- 21. ランバート拡散反射 • 反射光が様々な方向に反射すること． • 拡散反射の明るさは視点方向にほとんど依存しない. 𝐼 = 𝜌𝒏 ∙ 𝒍 𝐼 : 点pにおける明るさ 𝜌: 反射率 𝒏:法線ベクトル 𝒍 :光源ベクトル 21
- 22. 照度差ステレオ法 • 3方向の光源方向からの画像から法線と反射率を測定できる． [Woodham, 1980] 𝐼1 = 𝜌𝒏 ∙ 𝒍 𝟏 𝐼3 = 𝜌𝒏 ∙ 𝒍 𝟑 𝐼2 = 𝜌𝒏 ∙ 𝒍 𝟐 22 法線𝒏と反射率𝜌 が定まる
- 23. 実験３: 実画像のIBL • 対象のシーンはランバート拡散反射面であると仮定 法線と反射率 の測定 Reflectance Field の計算 ライティング パノラマ画像 ライティング結果 照度差ステレオ法による測定 23
- 33. 背景と合成した結果 33
- 35. まとめ • 鏡面球を撮影し，パノラマ画像への変換を行なった． • 合成画像に対するIBLを行なった． • 実画像の法線と反射率を測定し，IBLを行なった． 35