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한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association v.10 no.1, 2010년, pp.1 - 9  
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이종물질에 의해 복잡한 불규칙 무늬가 형성된 물체 표면의 영상 기반 셰이딩 기법
Image based Shading Techniques for Surfaces with Irregular and Complex Textures Formed by Heterogeneous Materials

이주림    (이화여자대학교 디지털미디어학부   ); 남양희    (이화여자대학교 디지털미디어학부  );
  • 초록

    물체 표면의 재질을 실물에 가깝게 렌더링 하는 것은 그래픽 콘텐츠의 사실감을 위한 중요한 요소이다. 본 논문은 속성이 다른 여러 구성 물질에 의해 복잡한 무늬가 형성된 표면을 한 장의 스틸 사진만을 이용하여 셰이딩하는 기법을 제안한다. 기존 방법들은 이와 같은 이종물질에 의한 불규칙한 텍스처의 렌더링을 위해 많은 이미지를 필요로 하거나 특수 촬영 장비를 사용했으며, 수작업에 의해 물질별 표면 영역을 나누어 주어야 했다. 본 연구에서는 영상의 히스토그램 분포 특성에 따른 물질별 텍스처 영역 분할법의 자동 선택 방식을 제시하였고, 그 결과로 구분된 물질별 레이어에 대해 근사화(approximate)된 양방향 반사도 분포함수(BRDF) 값을 구함으로써 주어진 사진과 다른 조명 조건이나 시야(view)에 대해서도 대응되는 렌더링 및 셰이딩 결과를 생성할 수 있음을 보였다.


    In this paper we present a shading technique for realistic rendering of the surfaces with irregular and complex textures using a single photograph. So far, most works have been using many photographs or special photographing equipment to render the surfaces with irregular and complex textures as well as dividing texture regions manually. We present an automatic selection method of the region segmentation techniques according to properties of materials. As our technique produces a reflectance model and the approximated Bidirectional Reflection Distribution Function(BRDF) parameters, it allows the recovery of the photometric properties of diffuse, specular, isotropic or anisotropic textured objects. Also it make it possible to present several synthetic images with novel lighting conditions and views.


  • 주제어

    영상 기반 셰이딩 .   멀티레이어 렌더링 .   영상분할 .   멀티텍스처링 .   재조명.  

  • 참고문헌 (12)

    1. C. L. Zitnick and S. B. Kang, "Stereo for Image-Based Rendering using Image Over-Segmentation," International Journal of Computer Vision, Vol.75, No.1, pp.49-65, 2007. 
    2. R. Gao, B. Yin, D. Kong, Y. Zhang, and H. Si, "An improved method of parallax mapping," Computer and Information Technology, pp.30-34, 2008(7). 
    3. R. J. Cant and C. S. Langensiepen, "Efficient anti-aliased bump mapping," Computer & Graphics, Vol.30, No.4, pp.561-580, 2006(8). 
    4. J. Wang, S. Zhao, X. Tong, J. Snyder, and B. Guo, "Modeing Anisotropic surface Reflectance with Exampe-based Microfacet Synthesis," In SIGGRAPH '08: ACM SIGGRAPH 2008 papers, pp.1-9, 2008. 
    5. H. Shim and T. Chen, "A STATISTICAL FRAMEWORK FOR IMAGE-BASED RELIGHTING," Acoustics, Speech, and Signal Processing, Vol.2, pp.1093-1096, 2005. 
    6. G. Lin, M. K. Chawla, K. Olson, C. A. Barnes, J. F. Guzowski, and B. Roysam, "A Multi-Model Approach to Simultaneous Segmentation and Classification of Heterogeneous Populations of Cell Nuclei in 3D Confocal Microscope Images,” Cytometry Part A, Vol.71A, pp.724-736, 2007. 
    7. W. Wang, "image segmentation of irregular shape grains on ceramic material surfaces," Computer Graphics, Imaging and Vision, pp.49-54, 2005. 
    8. T. Kanungo, N. S. Netanyahu, and Y. Angela, “An Efficient k-Means Clustering Algorithm Analysis and Implementation," Pattern Analysis and Machine Intelligence, IEEE Transactions on, Vol.24, No.7, pp.881-892, 2002. 
    9. http://en.wikipedia.org/wiki/Expectation_maximization 
    10. K. S. Sultan, M. A. Ismail, and A. S. Al-Moisheer, "Mixture of two inverse Weibull distributions: Prperties and estimation," Computational Statistics & Data Analysis, Vol.51, pp.5377-5387, 2007. 
    11. S. Boivin and A. GagalowiczInverse, "Image-Based Rendering of Diffuse, Specular and Glossy Surfaces from a Single Image," Proceedings of the 28th annual conference on Computer graphics and interactive techniques, pp.107-116, 2001(8). 
    12. S. Mulhammed and I. S. Raplh, "Digital Image Processing Method Employing Histogram Peak Detection," Granted Patents (USPTO), Publication No.4731863, 1988. 

 저자의 다른 논문

  • 남양희 (11)

    1. 2002 "만화적 스케치의 동영상화를 이용한 온라인 디지털 스토리텔링 시스템 설계" 멀티미디어학회논문지 = Journal of Korea Multimedia Society 5 (4): 434~440    
    2. 2004 "가상캐릭터의 디지털 한복 모델링을 위한 지식기반 접근법" 정보처리학회논문지. The KIPS transactions. Part B. Part B b11 (6): 683~690    
    3. 2005 "Kubelka-Munk모델을 응용한 실시간 3차원 수묵담채화 렌더링" 컴퓨터그래픽스학회논문지 = Journal of the Korea Computer Graphics Society 11 (1): 1~7    
    4. 2010 "일반화된 모델의 변형에 의한 실내 통로공간 추적" 한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association 10 (4): 66~75    
    5. 2013 "충돌음 합성에 의한 가상환경의 청각적 인터랙션 디자인" 한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association 13 (5): 1~8    
    6. 2013 "인터랙티브 전자책의 스토리보드 기반 독자 이해도 평가법" 한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association 13 (5): 117~125    
    7. 2013 "비디오 객체 정의에 의한 동적 증강 정보 저작" 한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association 13 (6): 1~8    
    8. 2014 "비즈니스 스토리텔링을 위한 정보 기술 요소 설계" Journal of information technology applications & management = 한국데이타베이스학회지 21 (2): 1~14    
    9. 2014 "모바일 앱 사용행태 분석을 위한 역컴파일 및 역어셈블 데이터 로깅" Journal of information technology applications & management = 한국데이타베이스학회지 21 (4): 127~139    
    10. 2015 "공간적 파라텍스트로서의 모바일 혼합현실 스토리텔링" 한국HCI학회논문지 = Journal of the HCI Society of Korea 10 (2): 57~64    

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