[發明專利]模擬裝置、估計反射特性的方法以及計算機可讀介質

有效

• 申請號: 201910040906.9
• 申請日: 2019-01-16
• 公開（公告）號: CN110060327B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 和崎哲也;佐佐木智充;栢野浩一;中園有紀子
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: G06T15/50
• 分類號: G06T15/50;G06T15/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 陳煒;李德山

1.一種模擬裝置，包括：

紋理形狀存儲單元，其被配置成存儲通過對材料樣品的物體的表面的第一測量獲得的紋理的形狀數據，所述紋理是形成在所述物體的表面上的不規則形狀；

二級紋理形狀存儲單元，其被配置成存儲通過對材料樣品的物體的表面的更高分辨率的第二測量獲得的、具有比所述紋理的不規則形狀更精細的不規則形狀的二級紋理的形狀數據，所述二級紋理具有與所述紋理交疊的形狀；

材料存儲單元，其被配置成存儲對于物體的材料而言特定的光學特性的數據；

組合形狀生成器，其被配置成通過將存儲在所述紋理形狀存儲單元中的形狀數據與存儲在所述二級紋理形狀存儲單元中的形狀數據進行組合來生成所述二級紋理與所述紋理交疊的形狀的形狀數據；以及

反射特性估計單元，其被配置成通過使用由所述組合形狀生成器生成的形狀數據和存儲在所述材料存儲單元中的光學特性的數據進行的光線追蹤模擬來估計物體的光反射特性；

其中，所述光學特性的數據包括確定光線追蹤模擬中的光束的行為的參數，并且

所述模擬裝置的特征在于還包括：

光學特性估計單元，其被配置成通過設置光學特性的參數的初始值、對特定材料的物體的光反射特性的測量數據和通過使用物體的表面的形狀數據進行的光學追蹤模擬獲得的具有光學特性的參數的光反射特性的估計數據進行迭代地比較、并且基于比較的結果來校正光學特性的參數，來估計對于所述特定材料而言特定的光學特性，

其中，所述材料存儲單元存儲通過所述光學特性估計單元估計的在指定的迭代次數之后的光學特性的數據。

2.根據權利要求1所述的模擬裝置，其中，所述紋理形狀存儲單元存儲多種紋理中的每種紋理的形狀數據。

3.根據權利要求1或2所述的模擬裝置，其中，所述二級紋理形狀存儲單元存儲多種二級紋理中的每種二級紋理的形狀數據。

4.根據權利要求1或2所述的模擬裝置，其中，所述材料存儲單元存儲多種材料中的每種材料的光學特性的數據。

5.根據權利要求3所述的模擬裝置，其中，所述材料存儲單元存儲多種材料中的每種材料的光學特性的數據。

6.一種估計反射特性的方法，所述方法包括：

估計對于特定材料而言特定的光學特性數據，所述光學特性數據包括確定光線追蹤模擬中的光束的行為的參數；

通過將紋理的形狀數據與二級紋理的形狀數據進行組合來生成所述二級紋理與所述紋理交疊的形狀的形狀數據，所述紋理是形成在物體的表面上的不規則形狀，所述二級紋理具有比所述紋理的不規則形狀更精細的不規則形狀，所述二級紋理具有與所述紋理交疊的形狀，通過對材料樣品的物體的表面的第一測量獲得所述紋理的形狀數據，通過對材料樣品的物體的表面的更高分辨率的第二測量獲得所述二級紋理的形狀數據；以及

通過使用已生成的形狀數據和估計的光學特性數據進行的光學追蹤模擬來估計物體的光反射特性，

其中，在估計光學特性數據的步驟中，通過設置光學特性的參數的初始值、對特定材料的物體的光反射特性的測量數據和通過使用物體的表面的形狀數據進行的光學追蹤模擬獲得的具有光學特性的參數的光反射特性的估計數據進行迭代地比較、并且基于比較的結果來校正光學特性的參數，來估計所述光學特性數據。

7.一種存儲程序的計算機可讀介質，所述程序用于使計算機執行以下步驟：

光學特性估計步驟，其用于估計對于特定材料而言特定的光學特性數據，所述光學特性數據包括確定光線追蹤模擬中的光束的行為的參數；

組合形狀生成步驟，其用于通過將紋理的形狀數據與二級紋理的形狀數據進行組合來生成所述二級紋理與所述紋理交疊的形狀的形狀數據，所述紋理是形成在物體的表面上的不規則形狀，所述二級紋理具有比所述紋理的不規則形狀更精細的不規則形狀，所述二級紋理具有與所述紋理交疊的形狀，通過對材料樣品的物體的表面的第一測量獲得所述紋理的形狀數據，通過對材料樣品的物體的表面的更高分辨率的第二測量獲得所述二級紋理的形狀數據；以及

反射特性估計步驟，其用于通過使用已生成的形狀數據和估計的光學特性數據進行的光學追蹤模擬來估計物體的光反射特性，

其中，在所述光學特性估計步驟中，通過設置光學特性的參數的初始值、對特定材料的物體的光反射特性的測量數據和通過使用物體的表面的形狀數據進行的光學追蹤模擬獲得的具有光學特性的參數的光反射特性的估計數據進行迭代地比較、并且基于比較的結果來校正光學特性的參數，來估計所述光學特性數據。