[發明專利]用于各向同性雙向反射分布函數的非參數微面元因子模型

有效

• 申請號: 201580033901.3
• 申請日: 2015-06-25
• 公開（公告）號: CN106663332B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: M·穆罕默德巴格;D·諾勞澤扎賴;J·M·斯尼德
• 申請（專利權）人: 微軟技術許可有限責任公司
• 主分類號: G06T15/50
• 分類號: G06T15/50;G01N21/55;G06T5/00;G06F30/20
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

獲得與材料表面上的反射關聯的多個被測樣本數據點。使用所獲得的樣本數據點來生成用于微面元模型中的多個因子的非參數密集制表的一維表示。

背景技術

材料的BRDF(雙向反射分布函數)表示其反射(即，其如何遮蔽并散射在其表面上的單點處入射的光)。通常，BRDF是依賴于光和視野相對于表面法向量的方向的四維(4D)函數。許多材料是各向同性的(因為它們的反射在平坦均勻樣本在方位上圍繞其法向量旋轉時不變化)。各向同性材料可以由三維(3D)測量來參數化，而不是由4D測量集合來參數化。然而，這些往往是非常繁瑣的表示(更具體地在反射在空間上變化時)。

發明內容

根據一個一般方面，系統可以包括裝置，該裝置包括計算機可讀存儲介質，該計算機可讀存儲介質存儲可執行代碼，可執行代碼包括反射表示管理器，該反射表示管理器包括數據獲取模塊，該數據獲取模塊獲得與材料的表面上的反射關聯的多個被測樣本數據點。表示生成器使用所獲得的樣本數據點來生成用于微面元模型中的多個因子的非參數密集制表的一維表示。

根據另一個方面，可以獲得與材料的表面上的反射關聯的被測樣本數據點。被測樣本數據點可以通過將模型擬合度量應用于所獲得樣本數據點來擬合到模型，模型擬合度量使用第一函數和第二函數的比的非負非零冪來計算，第一和第二函數通過多個被測樣本數據點的歸一化值來定義，第一函數被定義為壓縮函數，第二函數被定義為非漸進遞增函數。

根據另一個方面，可以獲得與材料的表面上的反射關聯的被測樣本數據點。被測樣本數據點可以通過將擬合度量應用于所獲得樣本數據點來擬合到模型，擬合度量使用平方和加權來計算，平方和加權包括所獲得的多個被測樣本數據點的測量幅度的不恒定函數。

提供該發明內容，以用簡化形式介紹下面在具體實施方式中進一步描述的概念的選擇。該發明內容不旨在識別所要求保護主題的關鍵特征或基本特征，也不旨在用于限制所要求保護主題的范圍。下面在附圖和描述中闡述一個或多個實施方式的詳情。其他特征將從描述和附圖且從權利要求顯而易見。

附圖說明

圖1描繪了各向同性BRDF的示例參數化。

圖2A-圖2B圖示了使用示例BRDF擬合的示例測量和示例渲染。

圖3是圖示了用于反射表示和圖像渲染的示例一般化系統的框圖。

圖4是示例壓縮函數的圖形圖示。

圖5A-圖5C是圖示了圖3的系統的示例操作的流程圖。

圖6A-圖6B是圖示了圖3的系統的示例操作的流程圖。

圖7A-圖7B是圖示了圖3的系統的示例操作的流程圖。

具體實施方式

I.引言

根據這里討論的示例技術，用于各向同性材料的反射的一般表示可以基于來自計算機圖形中的標準微面元模型的因子函數的一維(1D)非參數制表。該模型可以通過將三維(3D)數據集減小到三個制表的1D因子的集合來提供準確且緊湊的反射表征。

在該上下文中，“各向同性”材料通常可以涉及在沿著所有方向上的軸測量時以相同值(或大體相同的值)來展示特性(例如，如光傳輸速度)，或者在所有方向上具有相同的特性值(或大體相同的特性值)。

在該上下文中，“制表”通常可以涉及基于確定特定域集上的函數的采樣值來獲得樣本集。例如，對于在[0,1]中的x上定義的函數y＝f(x)，存儲制表將涉及取得x的樣本，并且存儲在x的那些值處的f值(即，存儲那些值f(x))。