隨著計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)領(lǐng)域在近幾年的迅速發(fā)展,與其相關(guān)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、機(jī)器視覺等技術(shù)在軍事、商業(yè)、娛樂生活領(lǐng)域中已然成為新的研究熱點(diǎn)。如何提高增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與機(jī)器視覺的真實(shí)感與可信度已成為國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。而如何從圖像中獲取三維場(chǎng)景里光照信息的逆向求解光照問題是提高真實(shí)感與可信度的關(guān)鍵技術(shù)之一。不同的應(yīng)用目的下對(duì)場(chǎng)景光照信息的要求也不同,例如在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的光照一致性條件下需要獲取到真實(shí)場(chǎng)景中的光照環(huán)境,包括光源位置和光強(qiáng)等;在計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域的本征圖像問題中需要對(duì)場(chǎng)景中物體表面的高光成分進(jìn)行分離并去除。由此可見獲取場(chǎng)景中各個(gè)分量的光照分布是逆向求解光照的主要目標(biāo)。本文將采用一種屏幕空間法線映射的方式將場(chǎng)景中的光照信息提取到球面上,再根據(jù)光照反射分布在球面上的規(guī)律性通過數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法將反射分量進(jìn)行分離。(1)首先描述了光學(xué)的一些物理特性,并列舉了一些常用的光照反射模型,說明了光照反射和法線之間的關(guān)系,在光照模型的基礎(chǔ)上進(jìn)一步說明了光照反射分布在球面上具有一定的規(guī)律性,引出了將光照信息提取到球面上的研究方向。隨后在光照模型的基礎(chǔ)上對(duì)光照反射成分的分解做了描述。(2)然后運(yùn)用了一種以渲染流水線中...

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語(yǔ)對(duì)照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.3 本文研究?jī)?nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
第二章 光照反射模型理論基礎(chǔ)
    2.1 光的反射與光照模型
        2.1.1 光的反射
        2.1.2 光照模型
        2.1.3 紅外輻射模型
    2.2 光照反射分量分離
        2.2.1 二色反射模型
        2.2.2 反射分量分離
        2.2.3 光照反射球面分布
    2.3 本章小結(jié)
第三章 屏幕空間法線的光照提取
    3.1 光照渲染理論基礎(chǔ)
        3.1.1 GPU渲染流水線
        3.1.2 固定流水線與可編程流水線
        3.1.3 坐標(biāo)系變換
    3.2 MatCap光照提取
        3.2.1 MatCap理論基礎(chǔ)
        3.2.2 MatCap法線修正
    3.3 數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)高光反射分離
        3.3.1 數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)
        3.3.2 侵蝕運(yùn)算
        3.3.3 膨脹運(yùn)算
    3.4 MatCap反射分量分解
        3.4.1 MatCap模型定義
        3.4.2 MatCap分解
    3.5 本章小結(jié)
第四章 逆向求解光照試驗(yàn)
    4.1 逆向求解光照方案流程
        4.1.1 逆向求解光照流程
        4.1.2 光照提取
        4.1.3 光照分解
    4.2 MatCap逆向求解光照試驗(yàn)
        4.2.1 簡(jiǎn)單光源圖像試驗(yàn)
        4.2.2 實(shí)拍可見光圖像試驗(yàn)
        4.2.3 實(shí)拍紅外圖像試驗(yàn)
    4.3 結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 本文總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3834268