适于多种反射现象的光照估计方法

张艾嘉; 赵岩; 王世刚

doi:10.3788/IRLA201948.0526002

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适于多种反射现象的光照估计方法

张艾嘉, 赵岩, 王世刚

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张艾嘉, 赵岩, 王世刚. 适于多种反射现象的光照估计方法[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(5): 526002-0526002(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0526002

引用本文:

张艾嘉, 赵岩, 王世刚. 适于多种反射现象的光照估计方法[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(5): 526002-0526002(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0526002

Zhang Aijia, Zhao Yan, Wang Shigang. Method of illumination estimation for multiple reflection phenomena[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(5): 526002-0526002(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0526002

Citation:

Zhang Aijia, Zhao Yan, Wang Shigang. Method of illumination estimation for multiple reflection phenomena[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(5): 526002-0526002(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0526002

适于多种反射现象的光照估计方法

doi: 10.3788/IRLA201948.0526002

1.
吉林大学通信工程学院,吉林长春 130012

基金项目:

国家重点研发计划项目（2017YFB1002900）

详细信息

作者简介:
张艾嘉(1994-),女,博士生,主要从事三维场景光照估计方面的研究。Email:zhangaj17@mails.jlu.edu.cn

中图分类号: TP391

Method of illumination estimation for multiple reflection phenomena

1.
College of Communication Engineering,Jilin University,Changchun 130012,China

摘要: 增强现实技术是将虚拟物体叠加到真实环境中，为了使虚拟物体更逼真地融入到环境，就需要估计场景中的真实光照。文中针对同时存在漫反射和镜面反射的场景或只存在漫反射的场景，提出了一种适于多种反射现象的光照估计方法。该方法使用相机拍摄多幅视角图像，通过检测每幅视角图像的镜面高光点来识别场景中是否存在镜面反射。若不存在镜面反射，则采用单张漫反射图像估计光照算法进行多幅视角图像光照估计。反之，若存在镜面反射则以镜面反射提供的信息为先验知识，再结合漫反射光照估计方法得到最终的光照估计结果。实验结果表明，文中方法提高了多种反射现象的光照估计的准确性。
- 光照估计 /
- 增强现实 /
- 光照一致性
Abstract: In an augmented reality system, the virtual objects are superimposed on the real scene. In order to integrate the virtual objects into the environment more realistically, it is necessary to estimate the illumination in the scene. An illumination estimation method was proposed, which was suitable for multiple reflection phenomena for scenes with only diffuse reflection or scenes with both diffuse and specular reflections. In this method, a camera was used to shoot multiple-view images, and the presence of specular reflection in the scene was identified by detecting the specular highlights of each view image. If there was no specular reflection, then a single diffuse image estimation lighting algorithm was used to perform multi-view images illumination estimation. If there existed specular reflection, the information provided by the specular reflection was a priori knowledge and then the diffuse reflection estimation illumination method was used to obtain the final result. The experimental results show that this method improves the accuracy of the illumination estimation of multiple reflection phenomena.
- illumination estimation /
- augmented reality /
- illumination consistency

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适于多种反射现象的光照估计方法

doi: 10.3788/IRLA201948.0526002

1. 吉林大学通信工程学院,吉林长春 130012

作者简介:
张艾嘉(1994-),女,博士生,主要从事三维场景光照估计方面的研究。Email:zhangaj17@mails.jlu.edu.cn

收稿日期: 2018-12-10
修回日期: 2019-01-03
刊出日期: 2019-05-25

基金项目:

国家重点研发计划项目（2017YFB1002900）

中图分类号: TP391

关键词:

摘要: 增强现实技术是将虚拟物体叠加到真实环境中，为了使虚拟物体更逼真地融入到环境，就需要估计场景中的真实光照。文中针对同时存在漫反射和镜面反射的场景或只存在漫反射的场景，提出了一种适于多种反射现象的光照估计方法。该方法使用相机拍摄多幅视角图像，通过检测每幅视角图像的镜面高光点来识别场景中是否存在镜面反射。若不存在镜面反射，则采用单张漫反射图像估计光照算法进行多幅视角图像光照估计。反之，若存在镜面反射则以镜面反射提供的信息为先验知识，再结合漫反射光照估计方法得到最终的光照估计结果。实验结果表明，文中方法提高了多种反射现象的光照估计的准确性。