[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

本發明提供了可以容易地獲得表面浮凸的物體的光反射特性的模擬裝置、估計反射特性的方法及計算機可讀介質。模擬裝置(10)包括：紋理形狀數據庫(101)，其存儲紋理的形狀數據；二級紋理形狀數據庫(100)，其存儲二級紋理的形狀數據；材料數據庫(102)，其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(103)，其通過將存儲在紋理形狀數據庫(101)中的形狀數據與存儲在二級紋理形狀數據庫(100)中的形狀數據進行組合來生成二級紋理與紋理交疊的形狀的形狀數據；以及反射特性估計單元(105)，其通過使用已生成的形狀數據和存儲在材料數據庫(102)中的數據進行的模擬來估計物體的光反射特性。

背景技術

本公開內容涉及模擬裝置、估計反射特性的方法以及存儲程序的計算機可讀介質。

由于物體的光反射特性影響產品的外觀，因此反射特性被用在產品開發中。例如，日本未審查專利申請公開第2015-049691號公開了一種用于車輛的設計開發的模擬裝置。該模擬裝置包括雙向反射分布函數(BRDF)測量單元，雙向反射分布函數(BRDF)測量單元被配置成測量BRDF，并且基于BRDF測量單元中的測量結果通過模擬來再現車輛的外觀。

發明內容

物體的光反射特性取決于物體的材料和物體的表面形狀。因此，不同的材料或者不同的表面形狀導致不同的BRDF測量結果。因此，在通過測量獲得物體的BRDF的情況下，對于材料和表面形狀的每個組合都需要實際物體的樣品。此外，需要針對材料和表面形狀的每個組合執行測量工作。

鑒于前述情況做出了本公開內容，并且本公開內容的目的在于提供可以容易地獲取表面浮凸的物體的光反射特性的模擬裝置、估計反射特性的方法以及程序。

實現前述目的的本公開內容的一個方面是一種模擬裝置，包括：紋理形狀存儲單元，其被配置成存儲紋理的形狀數據，紋理是形成在物體表面上的不規則形狀；二級紋理形狀存儲單元，其被配置成存儲二級紋理的形狀數據，二級紋理具有比紋理的不規則形狀更精細的不規則形狀，二級紋理具有與紋理交疊的形狀；材料存儲單元，其被配置成存儲對于物體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紋理形狀存儲單元中的形狀數據與存儲在二級紋理形狀存儲單元中的形狀數據進行組合來生成二級紋理與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組合形狀生成器所生成的形狀數據和存儲在材料存儲單元中的數據進行的模擬來估計物體的光反射特性。

在該模擬裝置中，生成了包括期望的紋理和二級紋理的形狀數據。然后使用該形狀數據估計期望材料的物體的反射特性。因此，不需要測量包括期望的紋理和二級紋理的期望材料的物體。也就是說，不需要測量具有紋理、二級紋理和材料的期望組合的實際物體的樣品。也就是說，由于不需要準備任何實際物體的樣品并且執行測量工作，因此可以容易地獲得表面浮凸的物體的光反射特性。

在前述方面中，紋理形狀存儲單元可以存儲多種紋理中的每種紋理的形狀數據。

根據前述結構，可以容易地獲得具有從多種紋理中任意選擇的紋理的形狀的物體的光反射特性。也就是說，可以在紋理的形狀已經改變的情況下容易地獲得物體的光反射特性。

在前述方面中，二級紋理形狀存儲單元可以存儲多種二級紋理中的每種二級紋理的形狀數據。

根據前述結構，可以容易地獲得具有從多種二級紋理中任意選擇的二級紋理的形狀的物體的光反射特性。也就是說，可以在二級紋理的形狀已經改變的情況下容易地獲得物體的光反射特性。

在前述方面中，材料存儲單元可以存儲多種材料中的每種材料的光學特性的數據。

根據前述結構，可以容易地獲得具有從多種材料中任意選擇的材料的物體的光反射特性。也就是說，可以在材料已經改變的情況下容易地獲得物體的光反射特性。