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基于图像的表面材质建模

在表面材质建模方面，我们实现了一种基于图像对的各向异性表面材质建模与绘制方法，并在SIGGRAPH Asia 2013上发表了一篇technical brief。各向异性材质是一种特殊的表面材质，在不同的光照方向下，其反射强度会发生显著的变化，因此建模难度较大。对于一片平面各向异性材质样本，我们在点光源下采集一幅反射样本图像、在漫反射光源下采集一幅纹理样本图像作为输入，通过分析图像梯度场提取出材质的纹理方向场，而后采用Ashikhmin-Shirley模型对样本的反射属性进行建模，并且实现了不同光照条件下材质样本的重光照绘制。这种方法仅需采集少量的样本图像，计算效率高，能够取得较好的模拟绘制效果。在此基础上，我们也可以将各向异性平面材质映射到任意三维模型表面。

	真实图像	模拟绘制结果


对各向异性材质采集的样本图像对	基于BRDF建模的重光照绘制结果


▲ 各向异性材质样本映射到三维模型表面（点击观看动图）


输入样本图像对			三维表面模拟绘制结果

相关论文：

Jie Feng, Wangyu Xiao, and Bingfeng Zhou. 2013. “Image-pair-based anisotropic material modeling”. In SIGGRAPH Asia 2013 Technical Briefs (SA '13). ACM, New York, NY, USA, Article 17, 4 pages. Download paper Download slides