[发明专利]纹理内插

权利要求书

1.一种用于生成涂覆有包括效果颜料的油漆的汽车部件的数字表示的方法，所述方法包括：使用所述油漆的双向纹理函数BTF，所述函数包括多个纹理图像，所述纹理图像表示油漆的效果颜料针对不同观看和照明方向的闪光，以用于使用渲染软件来模拟所述油漆在3D对象上的外观，其特征在于，在随机转变点t_n周围具有宽度w的间隔中的平滑阶跃函数用于对在所述多个纹理图像之间的局部坐标x*处的像素强度进行内插。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，对于所述纹理图像中的每个像素，在所述间隔[w/2，1-w/2]中随机选择一次所述转变点t_n。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述平滑阶跃函数采用以下形式：

S₁(x，y)＝S₁(x)·S₁(y)

4.根据权利要求3所述的方法，其中，根据以下计算所内插的像素强度：

其中，

是具有局部坐标的像素的所内插的强度；

是在局部坐标θ_n⁺处的所述平滑阶跃函数的值；

I_ab(x)是在像素位置x处的相邻纹理图像ab的所述像素强度的值。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中，所述纹理图像是sRGB纹理图像。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其中，通过至少包括以下步骤的方法生成所述BTF：

-使用基于相机的测量设备来测量所述油漆的初始BTF，

-使用分光光度计，针对预先给定数量的不同测量几何构造来捕获用于所述油漆的光谱反射数据，

-使所述初始BTF适配于所捕获的光谱反射数据，因此，获得优化的BTF。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述基于相机的测量设备以不同视角、以不同照明角度、针对不同照明颜色、和/或针对不同曝光时间来创建所述对象的多个图像，因此，提供考虑了照明角度、视角、照明颜色、和/或曝光时间的多种组合的多个测量数据。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，具有不同照明颜色和不同曝光时间但具有相等照明角度和视角的图像被分别组合成具有高动态范围的图像。

9.根据权利要求6至8中的任一项所述的方法，其中，所述初始BTF被分成两个主要项，第一项是均匀双向反射分布函数(BRDF)，所述均匀双向反射分布函数(BRDF)仅取决于所述测量几何构造来描述对象的反射特性，以及第二项是纹理函数，所述纹理函数解释所述对象的空间变化外观。

10.一种计算机系统，包括：

-计算机单元；

-具有存储在非暂态计算机可读存储介质中的程序代码的计算机可读程序，当所述程序在所述计算机单元上被执行时，所述程序代码使得所述计算机单元：

使用包括效果颜料的油漆的双向纹理函数BTF来生成涂覆有所述油漆的对象的表示，所述表示在所述对象的给定观察和照明方向上准确地再现所述对象的视觉外观，

所述表示是使用3D渲染引擎生成的，所述3D渲染引擎在局部坐标x*处使用在随机转变点t_n周围具有宽度w的间隔的平滑阶跃函数根据在所述BTF中存在的表示相邻观看和照明方向的纹理图像对在所述给定观看和照明方向上的纹理图像进行内插。

11.根据权利要求10所述的计算机系统，其中，所述渲染引擎是实时渲染引擎。

12.根据权利要求10或11所述的计算机系统，还包括：用于所述渲染引擎的着色器。

13.根据权利要求12所述的计算机系统，其中，所述着色器包括片段着色器和顶点着色器。