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J-GLOBAL ID：201702224740471422   整理番号：17A0628622

多目的粒子群最適化を用いた超並列逆実写

Massively parallel inverse rendering using Multi-objective Particle Swarm Optimization

著者 (4件)： NAGANO Koki (Univ. Southern California, CA, USA) ,  COLLINS Thomas (Univ. Southern California, CA, USA) ,  CHEN Chi-An (Univ. Southern California, CA, USA) ,  NAKANO Aiichiro (Univ. Southern California, CA, USA)
資料名： Journal of Visualization  (Journal of Visualization)
巻： 20  号： 2  ページ： 195-204  発行年： 2017年05月 
JST資料番号： W2287A  ISSN： 1343-8875  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 現実世界のオブジェクトの写真のようなリアルな実写(フォトリアリスティックレンダリング)は,コンピュータグラフィックスにおいて長年にわたる目標であった。これには,各ピクセル(画素)座標におけるピクセルカラーを画像化する順方向レンダリング(FR)と逆レンダリング(ER)がある。逆レンダリング(ER)は,未知数を回復または推定するプロセスで,基準画像が与えられたシーンの属性(例えば,照明,反射率パラメータ)を基に,復元されたパラメータでインスタンス化された画像レンダリングモデルによって,画像を基準画像に可能な限り近づけていくものである。本稿では,Multi-objectiveに基づくCPUアクセラレーション逆レンダリングアルゴリズムを用いて粒子群最適化を行った。並列化された多目的PSO(Particle Swarm Optimization)アルゴリズムの使用は,PSOとMOPSO(Multi-objective Particle Swarm Optimization)の実績のある最適化問題を高品質に効率的に解決するためのものとされていた。現実的で高品質のヘッドと複雑な肌の3次元モデルの基本的な真実画像を用いてIRPSO(Inverse Rendering using Particle Swarm Optimization)アルゴリズムを検証した。IRPSOアルゴリズムは,最適化を対話的に視覚化しながら,ピクセルごとの色反射率パラメータ,ピクセルごとの表面粗さ,およびピクセルごとの表面法線を正常に実現することができた。複合最適化された最良推測画像は,わずか数秒の最適化時間後に視覚的に地上真実画像と区別できなかった。

シソーラス用語： 目標設定 ,  *粒子 ,  最適化 ,  *超並列処理 ,  画像 ,  *コンピュータグラフィックス ,  画素 ,  属性 ,  反射率 ,  表面粗さ ,  レンダリング ,  アルゴリズム
準シソーラス用語： ピクセル ,  実写画像 ,  多目的 ,  *超並列 ,  粒子群

分類 (2件)： 図形・画像処理一般  (JE04010I) ,  計算理論  (JB02000A)

引用文献 (16件)：

• Chow CK, Tsui HT (2004) Autonomous agent response learning by a multi-species particle swarm optimization. In: IEEE CEC2004 congress on evolutionary computation, 2004, vol 1, pp 778-785
• Cook RL, Torrance KE (1982) A reflectance model for computer graphics. ACM TOG 1(1):7-24
• Debevec PE, Taylor CJ, Malik J (1996) Modeling and rendering architecture from photographs: a hybrid geometry- and image-based approach. In: Proceedings of SIGGRAPH 96, computer graphics proceedings, annual conference series, pp 11-20
• Donner C, Weyrich T, d’Eon E, Ramamoorthi R, Rusinkiewicz S (2008) A layered, heterogeneous reflectance model for acquiring and rendering human skin. In: ACM TOG (Proceedings of SIGGRAPH Asia)
• Eberhart R, Kennedy J (1995) A new optimizer using particle swarm theory. In: Proceedings of the sixth international symposium on micro machine and human science, 1995, MHS ’95, pp 39-43. doi:10.1109/MHS.1995.494215

タイトルに関連する用語 (1件)： 多目的粒子群最適化