CVMT inviterer til

gæsteforelæsning med temaet:

Inverse Rendering


ved
Michael Bang Nielsen, Datalogisk Institut, Aarhus Universitet


 


Tid: Fredag den 16/4 2004  kl. 13.00 - 15.00
Sted: NOVI 3-119

ABSTRACT

INVERS RENDERING UNDER UKONTROLLEREDE OG KONSTANTE LYSFORHOLD

I dag er computer grafik en essentiel bestanddel i langt de fleste reklame, tv og film produktioner, og ofte er det svært at skelne virkeligt fra virtuelt. Dette skyldes i høj grad, at state of the art renderings algoritmer er fysisk baserede og dermed simulerer den måde, som lys faktisk propagerer og spredes på i den virkelige verden. En af de største udfordringer i at generere fotorealistiske renderinger og interaktioner mellem virkelige og fysiske objekter er således at opnå tilstrækkelig realisme og kvalitet af input til renderings algoritmerne. Med input menes beskrivelser af geometri, materialer og lyssætning. Begrebet invers rendering dækker over den proces, hvor belysning og materialer estimeres direkte fra fotografier ved hjælp af semi-automatiske algoritmer. Invers rendering anvendes i dag kun sjældent udenfor laboratorie omgivelser, idet alle eksisterende algoritmer antager simpel og/eller kontrolleret belysning eller kun fungerer for meget simple, eksempelvis perfekt diffuse, materialer.

Ramamoorthi og Hanrahan udviklede for nylig et teoretisk signal-behandlings framework til invers rendering under komplekse lysforhold, men deres praktiske
algoritmer var specielt designet til - og blev kun evalueret i - laboratorie omgivelser under kontrollerede og semi-komplekse lysforhold. Jeg vil beskrive vores arbejde, hvor vi bygger videre på de resultater, der blev opnået af Ramamoorthi og Hanrahan. Vi har udvidet det teoretiske framework ved at udlede en analytisk dual vinkel-frekvens rums shading-model for polerede materialer. Desuden har vi udviklet algoritmer til at estimere materiale, materiale og tekstur, belysning, samt materiale og belysning simultant baseret på denne shading-model. Disse algoritmer har vi evalueret under konstant ukontrolleret belysning. Derudover vil jeg beskrive et forsøg på at udvide Ramamoorthi og Hanrahans framework for mere generelle materialer til at virke under ukontrollerede og konstante lysforhold.

Endelig vil jeg diskutere den praktiske anvendelighed af invers rendering og uløste problemer.