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http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/33989
標題: | 適於快速描繪及壓縮的三維物體表示方式 A Hybrid Representation of 3D Objects for Fast Rendering and Compression |
作者: | Wan-Yen Lo 羅婉嫣 |
指導教授: | 洪一平(Yi-Ping Hung) |
關鍵字: | 影像式繪圖,影像式表示法,三維模型化簡,分離漫反射與鏡面反射成分, image-based rendering,image-based representation,model simplification,diffuse-specular separation, |
出版年 : | 2006 |
學位: | 碩士 |
摘要: | 為了讓虛擬物體可以更加廣泛的應用在生活中,我們提出了一個新的三維物體表示方式,讓描繪速度可以更快,但儲存容量更小。如此一來,在有限的資源下,三維虛擬物體就可以有效率地透過網路共享。表示三維物體的方法有很多,純模型式表示法與純影像式表示法皆行之有年,並各有優點,我們希望可以結合兩者的長處,並互補兩者的不足,達到更佳的描繪效果。我們首先提出了billboard cluster這種表示法,對三維模型做大幅度的簡化,但在簡化的同時保留原本的形狀。此外,我們在簡化後的模型上貼上對物體拍攝得到的影像,讓描繪效果更加逼真。在貼圖前,我們更進一步的對原本的影像做處理,先將光影變化抽掉,只保留物體原本的顏色當材質貼在模型上,因為如果光影部分沒有抽掉,每張影像的亮度分佈會不大相同,使描繪後的物體顏色不均。為了解決這個問題,我們先利用貝斯架構將問題公式化,藉著求得此公式的最佳解,我們便可以將物體原本的顏色與光線造成的影響分離。並且,因為我們使用物體原本的顏色貼圖,在描繪的同時,使用者可以對物體重新打光,再進一步將虛擬物體融合到不同的場景中。 We introduce a new representation for 3D objects, aiming at real-time rendering and high compression ratio, so that the virtual objects could be more applicable to many real-world applications. Since both pure model-based and pure image-based approaches have particular merits, we try to take advantages from them both and to make the 3D geometry and acquired images complement with each other. To simplify the geometry for efficient rendering, we propose the idea of billboard clusters, which is a combination of billboard clouds and layered impostors. The simplified 3D model is then texture-mapped with the acquired images to achieve photo-realistic rendering effects. Furthermore, before texture mapping, the view-dependent lighting effects, shading and specular components, should be removed from the image sequence to ensure color-consistent outcome. We then formulate the diffuse-specular separation problem in a Bayesian framework, and solve the optimum albedo of each pixel with the maximum-a-posteriori technique. As a consequence, the the object is even able to be relighted under arbitrary illumination conditions. |
URI: | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/33989 |
全文授權: | 有償授權 |
顯示於系所單位: | 資訊工程學系 |
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