[发明专利]模拟装置、估计反射特性的方法以及计算机可读介质

权利要求书

1.一种模拟装置，包括：

纹理形状存储单元，其被配置成存储通过对材料样品的物体的表面的第一测量获得的纹理的形状数据，所述纹理是形成在所述物体的表面上的不规则形状；

二级纹理形状存储单元，其被配置成存储通过对材料样品的物体的表面的更高分辨率的第二测量获得的、具有比所述纹理的不规则形状更精细的不规则形状的二级纹理的形状数据，所述二级纹理具有与所述纹理交叠的形状；

材料存储单元，其被配置成存储对于物体的材料而言特定的光学特性的数据；

组合形状生成器，其被配置成通过将存储在所述纹理形状存储单元中的形状数据与存储在所述二级纹理形状存储单元中的形状数据进行组合来生成所述二级纹理与所述纹理交叠的形状的形状数据；以及

反射特性估计单元，其被配置成通过使用由所述组合形状生成器生成的形状数据和存储在所述材料存储单元中的光学特性的数据进行的光线追踪模拟来估计物体的光反射特性；

其中，所述光学特性的数据包括确定光线追踪模拟中的光束的行为的参数，并且

所述模拟装置的特征在于还包括：

光学特性估计单元，其被配置成通过设置光学特性的参数的初始值、对特定材料的物体的光反射特性的测量数据和通过使用物体的表面的形状数据进行的光学追踪模拟获得的具有光学特性的参数的光反射特性的估计数据进行迭代地比较、并且基于比较的结果来校正光学特性的参数，来估计对于所述特定材料而言特定的光学特性，

其中，所述材料存储单元存储通过所述光学特性估计单元估计的在指定的迭代次数之后的光学特性的数据。

2.根据权利要求1所述的模拟装置，其中，所述纹理形状存储单元存储多种纹理中的每种纹理的形状数据。

3.根据权利要求1或2所述的模拟装置，其中，所述二级纹理形状存储单元存储多种二级纹理中的每种二级纹理的形状数据。

4.根据权利要求1或2所述的模拟装置，其中，所述材料存储单元存储多种材料中的每种材料的光学特性的数据。

5.根据权利要求3所述的模拟装置，其中，所述材料存储单元存储多种材料中的每种材料的光学特性的数据。

6.一种估计反射特性的方法，所述方法包括：

估计对于特定材料而言特定的光学特性数据，所述光学特性数据包括确定光线追踪模拟中的光束的行为的参数；

通过将纹理的形状数据与二级纹理的形状数据进行组合来生成所述二级纹理与所述纹理交叠的形状的形状数据，所述纹理是形成在物体的表面上的不规则形状，所述二级纹理具有比所述纹理的不规则形状更精细的不规则形状，所述二级纹理具有与所述纹理交叠的形状，通过对材料样品的物体的表面的第一测量获得所述纹理的形状数据，通过对材料样品的物体的表面的更高分辨率的第二测量获得所述二级纹理的形状数据；以及

通过使用已生成的形状数据和估计的光学特性数据进行的光学追踪模拟来估计物体的光反射特性，

其中，在估计光学特性数据的步骤中，通过设置光学特性的参数的初始值、对特定材料的物体的光反射特性的测量数据和通过使用物体的表面的形状数据进行的光学追踪模拟获得的具有光学特性的参数的光反射特性的估计数据进行迭代地比较、并且基于比较的结果来校正光学特性的参数，来估计所述光学特性数据。

7.一种存储程序的计算机可读介质，所述程序用于使计算机执行以下步骤：

光学特性估计步骤，其用于估计对于特定材料而言特定的光学特性数据，所述光学特性数据包括确定光线追踪模拟中的光束的行为的参数；

组合形状生成步骤，其用于通过将纹理的形状数据与二级纹理的形状数据进行组合来生成所述二级纹理与所述纹理交叠的形状的形状数据，所述纹理是形成在物体的表面上的不规则形状，所述二级纹理具有比所述纹理的不规则形状更精细的不规则形状，所述二级纹理具有与所述纹理交叠的形状，通过对材料样品的物体的表面的第一测量获得所述纹理的形状数据，通过对材料样品的物体的表面的更高分辨率的第二测量获得所述二级纹理的形状数据；以及

反射特性估计步骤，其用于通过使用已生成的形状数据和估计的光学特性数据进行的光学追踪模拟来估计物体的光反射特性，

其中，在所述光学特性估计步骤中，通过设置光学特性的参数的初始值、对特定材料的物体的光反射特性的测量数据和通过使用物体的表面的形状数据进行的光学追踪模拟获得的具有光学特性的参数的光反射特性的估计数据进行迭代地比较、并且基于比较的结果来校正光学特性的参数，来估计所述光学特性数据。