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J-GLOBAL ID：201802267798884527   整理番号：18A0171790

光学的最短経路長を用いた表面下散乱の高速計算による半透明物体のリアルタイム・レンダリング

Fast Subsurface Light Transport Evaluation for Real-Time Rendering Using Single Shortest Optical Paths

著者 (4件)： 小澤禎裕 (早稲田大) ,  谷田川達也 (早稲田大) ,  久保尋之 (奈良先端科学技術大学院大) ,  森島繁生 (早稲田大 理工学術院 理工学総合研)
資料名： 画像電子学会誌(CD-ROM)  (Journal of the IIEEJ (CD-ROM))
巻： 46  号： 4  ページ： 533-546  発行年： 2017年10月30日 
JST資料番号： S0815B  ISSN： 2186-716X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 表面下散乱を考慮したレンダリングは,写実的なCGを作成するうえで不可欠である。しかし,表面下散乱を物理的に正しく扱う場合,半透明物体中を進む様々な光の経路を考慮する必要があり,この経路の多さが半透明物体の高速なレンダリングを難しくしている。物体がそれほど透けておらず,多重散乱光が支配的となる材質を仮定したとき,表面下散乱光の寄与は光路が長くなるにつれて急激に小さくなることが知られている。この観察から,半透明物体内部を最短の光学的距離で透過した光ほど,レンダリング結果に対して視覚的により重要であると考えられる。そこで入射光の強度および光学的最短距離の2つを考慮し,最も明るさの寄与が大きくなる表面下散乱光ただ1つを用いて物体表面上の輝度を推定する。本稿ではこれを寄与最大経路と呼び,この経路ただ1つを用いて物体表面上の輝度を推定する。本手法は,寄与最大経路を通った表面下散乱光は視覚的に大きな重要度を持つという経験則に基づく手法である。このような寄与最大経路1つから表面下散乱光を計算することで,物理的な正しさは保証されないものの,もっともらしいレンダリング結果をリアルタイムに得ることができる。特に,物体内部を考慮した光路の計算コストは非常に高いが,本手法では考慮する経路の本数を限定したことにより,内部に異なる材質の半透明物体が含まれた物体を実時間にレンダリング可能とした。(著者抄録)

シソーラス用語： 経路 ,  表面 ,  光散乱 ,  *高速計算 ,  *透明材料 ,  実時間処理 ,  *レンダリング ,  最尤法 ,  光子ビーム ,  材料 ,  輝度 ,  変形 ,  ボクセル ,  最短経路 ,  *半透明 ,  不均一材料 ,  ビーム
準シソーラス用語： リアルタイム処理 ,  透明物体

分類 (1件)： 図形・画像処理一般  (JE04010I)

引用文献 (22件)：

• 1) S. Chandrasekhar: Radiative Transfer, Clarendon Press (1950).
• 2) J. Kajiya: “The Rendering Equation”, Proc. of the 13th Annual Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques, Vol. 20, No. 4, pp. 143–150 (1986).
• 3) H.W. Jensen: “Realistic Image Synthesis using Photon Mapping”, AK Peters, Vol. 364 (2001).
• 4) C. Dachsbacher, M. Stamminger: “Translucent Shadow Maps”, EGRW ’03 Proc. of the 14th Eurographics Workshop on Rendering, pp. 197–201 (2003).
• 5) A. Ishimaru: Wave Propagation and Scattering in Random Media, Academic Press New York, Vol. 2 (1978).

タイトルに関連する用語 (7件)： 光学 ,  経路長 ,  散乱 ,  高速計算 ,  透明物体 ,  リアルタイム ,  レンダリング