一種基于Kinect設備的材質外觀采集方法【
技術領域：
】[0001]本發(fā)明設及材質外觀采集技術，尤其設及一種基于Kinect設備的材質外觀采集方法?！?br>背景技術：
】[0002]本發(fā)明相關的研究背景簡述如下：[0003]根據輸入RGB圖像進行相機方位優(yōu)化是一個經典問題。有許多方法都利用了最大化輸入圖像的一致性來進行優(yōu)化炬ERNA畑INI,F.，MARTIN,I.M.，ANDRUSHMEIER,H.2001.High-qualitytexturereconstructionfrommultiplescans.IEEETrans.Vis.Comp.Graph.7,4,318-332.CORSINI,M.，DELLEPIANE,M.，GANOVELLI,F.，細ERARDI,R?,FUSIE化0,A.,ANDSC0PIGN0,R.,2013.Frillyautomaticregishationofimagesetsonapproximategeometry,March.)。最近，有一種針對漫反射材質物體的對相機方位進行優(yōu)化的算法狂H0U，Q.-Y.，ANDK0LTUN，V.2014.Colormapoptimizationfor3dreconstructionwithconsumerdepthcameras.ACMTrans.Graph.33,4,1-10.AITTALA,M.，WEYRICH,T.，ANDL邸TI肥N,J.2013.PracticalSVB畑Fcaptureinthefrequencydomain.ACMlYans.Graph.32,4(July),110:1-110:12.TUNWATTANAPONG,B.，FYF陽，G.，GRAHAM,P.，BUSCH,J.，YU,X.，細OSH,A.，ANDDE肥VEC,P.2013.Acquiringreflectanceandshapefromcontinuoussphericalharmonicillumination.ACMTrans.Graph.32,4(July),109:1-109:12.)。[0004]對物體表面的雙向反射函數炬RD巧的測定，主要依賴于準確可靠的對物體表面反射的重構（LAWRENCE,J.，BEN-ARTZI,A.，DEC0R0,C.，MATUSIK,W.，PFISTER,H.，RAMAM00RTHI,R.,ANDRUSINKIEWICZ,S.2006.Inverseshadetreesfornon-parametricmaterialrepresentationandediting.ACMTrans.Graph.25,3,735-745.)該些方法都需要主動光源和專業(yè)的校準。該一要求對于非專業(yè)用戶顯得很不現實。[0005]使用被動光源的材質采集方法有兩類，W下做一介紹。[0006]1.基于樣例的材質外觀采集方法[0007]在該種方法中，通常不需要對照相機或者光源進行校正，取而代之的是把與物體材質相近的已知BRDF的樣本放在物體旁，并一同拍攝照片，通過樣本的反射光來估計出物體的材質外觀。人們用此思路來把大規(guī)模測量的BRDF用一小部分代表元素線性表出；采集人臉的SVBRDF;用兩段式方法采集SVBRDF，第一段用專用設備采集較高精度的BRDF代表元素，第二段用照相機拍攝的照片來估計出如何用代表元素來表出一整塊平面SVBRDF;還有使用線性光源和一塊包含各種不同BRDF的BRDF色板，拍攝照片時把色板放置于物體旁，從而估計出物體的SVB畑F化ERTZMANN,A.，ANDSEITZ,S.M.2003.aiapeandmaterialsbyexample:Aphotometricstereoapproach.InProc.ofCVPR2003,533-540.MATUSIK,W.,PFISTER,H.,BRAND,M.,ANDMCMILLAN,L.2003.EfficientisotropicB畑Fmeasurement.InProc.ofEGWR2003,241-247.WEYRICH，T.，MATUSIK，W.，PFIST邸，H.，BIC邸L，B.，DON-肥R,C.，TU,C.，MCANDLESS,J.，LEE,J.，NGAN,A.，JENSEN,H.W.，ANDGROSS,M.2006.Analysisofhumanfacesusingameasurement-basedskinreflectancemodel.ACMTrans.Graph.25,3(July)，1013-1024.DONG,Y.，WANG,J.，TONG,X.，SNYD邸，J.，LAN,Y.，BEN-EZRA,M.,ANDGUO,B.2010.ManifoldbootstrappingforSVB畑Fcap1:ure.ACMTrans.Graph.29,4Guly)，98:1-98:10.REN,P.，WANG,J.，SNYDER,J.，TONG,X.，ANDGUO,B.2011.PocketreflectometiT.ACMTrans.Graph.30,4(July),45:1-45:10.)。[0008]該些方法都需要知道現存的與被測物體材質相近的材質作為樣例。而且，其中一些算法所恢復的SVB畑F局限于樣例B畑F的線性子空間。[0009]2.對材質與光照的聯合估測[0010]在物體幾何已知的情況下，W圖像、滴、真實世界的光照的統計等作為約束，可W對物體的材質、所處環(huán)境光照進行估測（R0MEIR0,F.，ANDZICKLER，T.2010.Blindreflectometry.InProc.ofECCV2010,K.Daniilidis,P.Maragos,andN.Paragios,Eds.,vol.6311,45-58.LOMBA畑I,S.,ANDNI細INO,K.2012.Reflectanceandnaturalilluminationfromasingleimage.InProc.ofECCV2012,A.Fitzgibbon,S.Lazebnik,P.Perona,Y.Sato,andC.Schmid,Eds.,vol.7577,582-595.HAB邸，T.，即CHS,C.，BEKAER,P.，SEIDELH.P.，G犯沈LE,M.，ANDLENSCH,H.P.A.2009.)。另外，還有方法使用多個方位的圖像，通過優(yōu)化光照的材質來重建物體的幾何模型(Reli曲tingobjectsfromimagecollections.InProc.ofCVPR2009,627-634.LI,G.，WU,C.，STOLLC.，LIU,Y.，VARANASI,K.，DAI,Q.，ANDT皿OBALT,C.2013.)。也有方法使用已知的幾何模型，通過估測點的鏡面反射來求解物體表面材質（Cap化ringrelightablehumanperformancesundergeneraluncontrolledillumination.ComputerGraphicsForum32,化t3,275-284.PALMA,G.，CALiJERI，M.，DELLEPIANE，M.，ANDSCOPIGNO,R.2012.AstatisticalmethodforSVBRDFapproximationfromvideosequencesingenerallightingconditions.Comp.Graph.Forum31，4,1491-1500.)[0011]隨著RGB-D攝像機的普及，使用這種設備來進行材質采集的研究也越來越多當前第1頁1 2