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物体から来る光の偏光状態を一つの方向から観測する事により、物体の3次元形状と、物体表面の色や粗さに加え、周囲の光源環境を推定する手法を開発した。 計測装置としては、カラーCCDカメラの前に偏光板を配置したものを用いる。物体、カメラ、光源は固定する。偏光板を3種類以上の角度で回し、それぞれの角度での画像を取得する。まず、色情報を用いて、それぞれの画像を鏡面反射成分画像と拡散反射成分画像に分離する。次に、偏光板の角度を変えて撮影した3枚以上の拡散反射画像から偏光データを求める。その偏光データをもとに、法線を計算し、物体表面形状を求める。形状が求まっているため、鏡面反射画像から光源方向を推定する事ができる。ここでは、単純に鏡面反射輝度のピークをもとに光源方向を推定した。光源は、無限遠点光源を仮定し、それぞれの光源をある程度離して配置した。物体形状と光源方向と拡散反射画像から拡散反射パラメータを推定し、物体形状と抗原方向と鏡面反射画像から鏡面反射パラメータ(表面粗さ)を推定した。 |