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物体表面质感的BRDF参数估计与视觉评估

作　者: 周芸
导　师: 沈会良
学　校: 浙江大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 绘制 BRDF模型主观评估整体拟合误差高光误差
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要

真实感图形绘制,即在计算机上生成模拟真实物体的表面质感的图形,是计算机图形学的重要研究课题。物体表面质感可分为几何特性和光学特性,通常用双向反射分布函数BRDF来描述物体表面的光学特性。基于BRDF模型的物体表面质感的建模,在真实感图形绘制中有广泛的应用,而BRDF模型的建模性能决定了对特定物体表面质感的绘制效果。已有的研究多以整体拟合误差为依据来评价不同BRDF模型对材质数据拟合的优劣,但是整体拟合误差与人眼对绘制效果的主观评判存在较大差距,因此本文提出通过主观评估实验评判模型的建模性能。首先对各类材质的BRDF数据用7种BRDF模型进行参数估计,然后在真实光照场景下绘制出材质的表面质感,作为实验用图像。主观实验过程中被试者对模型绘制图像根据其与原始数据绘制图像的相似程度进行排序评分。分析主观评分数据得到了每类材质最适合的BRDF模型。另外实验结果表明,主观评估数据与图像质量评测数值较为吻合,并且相对于整体拟合误差,高光部分的拟合误差与主观评估结果存在更好的相关性。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-6
第一章绪论  6-16
  1.3 福射度学基础  6-7
  1.4 BRDF的定义  7-9
  1.5 BRDF的测量  9-11
  1.6 BRDF 模型  11-14
  1.7 论文内容安排及贡献  14-16
第二章 BRDF釆集系统  16-24
  2.1 系统简介  16
  2.2 系统校正  16-18
  2.3 去马赛克  18-22
  2.4 数据釆集  22-24
第三章 BRDF模型参数估计  24-50
  3.1 材质数据及分类  24-28
  3.2 待比较BRDF模型  28-34
  3.3 拟合算法  34-39
  3.4 绘制  39-50
第四章主观视觉实验  50-67
  4.1 实验设计  50-51
  4.2 实验结果分析  51-67
第五章总结与展望  67-69
参考文献  69-72
作者简历  72

物体表面质感的BRDF参数估计与视觉评估

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