スライド 1

Ikeuchi Laboratory
The University of Tokyo
Japan
All images are compressed.
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Ikeuchi Laboratory
The University of Tokyo
Japan
A Theory of Inverse Light
Transport
ICCV 2005
Steven M. Seitz, Yasuyuki Matsushita, Kiriakos N.
Kutulakos
Surveyed by Daisuke Miyazaki
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相互反射


目的：相互反射の影響を除去した画像を作成
ランバート面，一視点
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パッチの明るさ・離散化バージョン
Lout [i]  L1out [i]   A[i, j ]Lout [ j ]
j i
パッチiの放出エネルギー
光源から直接的にパッチiに入るエネルギー
他のパッチjからパッチiに入るエネルギー
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パッチの明るさ・行列表現
Lout [i]  L1out [i]   A[i, j ]Lout [ j ]
j i
Lout  L1out  ALout
Lout  I  A L1out
1
L1out  C1Lout
C1  I  A
相互反射キャンセル演算子
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Impulse Scatter Function



光源ビームiをシーンに照射
各画素の輝度を並べたものをtiとする
ビームを当てる位置と画素は対応が取れているとす
る
T  t1 t 2  t n 
光源位置
画素位置
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Impulse Scatter Function
Lout  TL in
各
パ
ッ
チ
の
輝
度
光源位置
画
素
位
置
点光源ビームを照射し，
各画素の明るさを縦に
記録しておく
任意光源Lin下での画像LoutをTにより表現できる
逆に言うと，画像から光源環境を推定可能
Lin  T1Lout
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各
光
源
の
明
る
さ
一回反射を復元
t1i  C1t i
ISFの相互反射をキャンセルしたものを考える：
T1  C1T
つまり C1  T1T 1
Tはサンプリングすることが可能
T1が分かればC1が分かり，相互反射をキャンセルできる
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相互反射キャンセル演算子の計算
Lout [i]  L1out [i]   A[i, j ]Lout [ j ]
j i
A:対角成分が無い
C1  I  A
C1  T1T 1
1
＊
1
＊
・・
・
C1
1
T1:一回反射のみ⇒対角行列
＊
＊
0
・・
・
0
＊
＊
T1
T1が求まる⇒C1が求まる
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T-1
N回反射ライトフィールド
3
Lout  L1out  L2out
L1out  C1Lout


3
L2out
 Lout  L1out  Lout  C1Lout  I  C1 Lout


3
L2out  C1L2out
 C1 I  C1 Lout  C2Lout

1

1 m1
C  C I C
m
Lmout  CmLout
Lout  L1out  L2out  L3out  
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視野の外にあるパッチはどうする？



p1から視野の外にあるパッチに反射してp2に入るエ
ネルギーは、その分のエネルギーがp1からp2に直
接入るものと考える
数式上は成り立つ⇒解ける
一部の光はキャンセルできない
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Ikeuchi Laboratory
The University of Tokyo
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© Daisuke Miyazaki 2005
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