[发明专利]用于各向同性双向反射分布函数的非参数微面元因子模型

说明书

获得与材料表面上的反射关联的多个被测样本数据点。使用所获得的样本数据点来生成用于微面元模型中的多个因子的非参数密集制表的一维表示。

背景技术

材料的BRDF(双向反射分布函数)表示其反射(即，其如何遮蔽并散射在其表面上的单点处入射的光)。通常，BRDF是依赖于光和视野相对于表面法向量的方向的四维(4D)函数。许多材料是各向同性的(因为它们的反射在平坦均匀样本在方位上围绕其法向量旋转时不变化)。各向同性材料可以由三维(3D)测量来参数化，而不是由4D测量集合来参数化。然而，这些往往是非常繁琐的表示(更具体地在反射在空间上变化时)。

发明内容

根据一个一般方面，系统可以包括装置，该装置包括计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储可执行代码，可执行代码包括反射表示管理器，该反射表示管理器包括数据获取模块，该数据获取模块获得与材料的表面上的反射关联的多个被测样本数据点。表示生成器使用所获得的样本数据点来生成用于微面元模型中的多个因子的非参数密集制表的一维表示。

根据另一个方面，可以获得与材料的表面上的反射关联的被测样本数据点。被测样本数据点可以通过将模型拟合度量应用于所获得样本数据点来拟合到模型，模型拟合度量使用第一函数和第二函数的比的非负非零幂来计算，第一和第二函数通过多个被测样本数据点的归一化值来定义，第一函数被定义为压缩函数，第二函数被定义为非渐进递增函数。

根据另一个方面，可以获得与材料的表面上的反射关联的被测样本数据点。被测样本数据点可以通过将拟合度量应用于所获得样本数据点来拟合到模型，拟合度量使用平方和加权来计算，平方和加权包括所获得的多个被测样本数据点的测量幅度的不恒定函数。

提供该发明内容，以用简化形式介绍下面在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。该发明内容不旨在识别所要求保护主题的关键特征或基本特征，也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。下面在附图和描述中阐述一个或多个实施方式的详情。其他特征将从描述和附图且从权利要求显而易见。

附图说明

图1描绘了各向同性BRDF的示例参数化。

图2A-图2B图示了使用示例BRDF拟合的示例测量和示例渲染。

图3是图示了用于反射表示和图像渲染的示例一般化系统的框图。

图4是示例压缩函数的图形图示。

图5A-图5C是图示了图3的系统的示例操作的流程图。

图6A-图6B是图示了图3的系统的示例操作的流程图。

图7A-图7B是图示了图3的系统的示例操作的流程图。

具体实施方式

I.引言

根据这里讨论的示例技术，用于各向同性材料的反射的一般表示可以基于来自计算机图形中的标准微面元模型的因子函数的一维(1D)非参数制表。该模型可以通过将三维(3D)数据集减小到三个制表的1D因子的集合来提供准确且紧凑的反射表征。

在该上下文中，“各向同性”材料通常可以涉及在沿着所有方向上的轴测量时以相同值(或大体相同的值)来展示特性(例如，如光传输速度)，或者在所有方向上具有相同的特性值(或大体相同的特性值)。

在该上下文中，“制表”通常可以涉及基于确定特定域集上的函数的采样值来获得样本集。例如，对于在[0,1]中的x上定义的函数y＝f(x)，存储制表将涉及取得x的样本，并且存储在x的那些值处的f值(即，存储那些值f(x))。