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복원된 실내 환경의 3D 기하 기반 실시간 재질추정 기법
최윤지(Yoonij Choi),이성길(Sungkil Lee) 한국정보과학회 2018 정보과학회논문지 Vol.45 No.9
기하복원 기법의 발전으로 영상 기반 모델링의 접근성은 높아졌으나 텍스처에 포함된 음영으로 복원된 모델의 활용범위는 좁다. 따라서 본 연구는 상용 소프트웨어를 이용해 복원된 실내 모델에서 음영을 제거하여 복원된 모델의 조명을 동적으로 변경 가능하도록 하는 재질추정 기법을 제안한다. 본 논문은 광원추정과 역 렌더링을 이용하여 기하의 복원 정도에 비례한 재질추정을 수행하며 역 렌더링 시 실시간 렌더링 기법인 퐁 조명 모델과 광전파볼륨을 이용하여 실시간 성능을 보인다. 실내의 특성을 고려한 역 렌더링을 위해 모든 추정광원을 점광원으로 간주하였으며, 간접조명 연산 시 필터를 적용한 텍스처사용으로 반사광의 색상을 근사하여 재질추정의 품질을 높였다. 또한 본 기법은 기하 복원 정도에 비례한 재질추정을 수행하여 영상기반 모델링의 장점인 라이팅 연산의 간략화를 유지하였다. Development of 3D reconstruction techniques has improved the accessibility of image-based modeling. However, the usage of reconstructed models is limited because of shading in texture. Therefore, we present an intrinsic image decomposition method for indoor models reconstructed using commercial software to manipulate light conditions dynamically. In our approach, we use light source estimation and inverse rendering to perform intrinsic image decomposition relative to reconstructed geometry information. We apply Phong reflectance model and light propagation volume, real-time rendering method, to inverse rendering for real-time performance. Considering the features of indoor scenes, all light sources are estimated as point lights and indirect lighting include reflectance colors estimated from filtered texture. Our approach maintains simplification of lighting, benefit of image-based modeling, because of estimating reflectance relative to geometric information.
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