リアルタイムフォトンマッピングを用いた織布の質感表現

リアルタイムフォトンマッピングを用いた織布の質

感表現

著者

石田 適志

2012 年度 修士論文要旨

リアルタイムフォトンマッピングを用いた織布の質感表現

関西学院大学大学院理工学研究科 情報科学専攻 長田研究室 石田 適志 コンピュータグラフィクス（CG: Computer Graphics）の技術は様々な分野で多岐にわたる 応用が行われており，本物と区別がつかないような写実的な質感の需要が高まってきている． CG シーンの中で頻繁に用いられる布素材の写実的な質感を実現するためには，反射特性だけで なく透過特性を忠実に再現する必要がある．反射特性を表現する方法として双方向反射分布関数 （BRDF: Bidirectional RefrectanceDistribution Function）が用いられ，透過特性を表現する 方法として双方向透過分布関数（BTDF: Bidirectional Transmittance Distribution Function） が用いられる．しかし，高品質な質感を実現するためには，BRDF・BTDF のような物体表面 での光の挙動だけでなく，物体表面に到達するまでの光の挙動である大域照明（GI:Gllobal Illumination）を忠実に再現する必要がある．また，コンピュータ性能の進歩に伴い，高質感を 実現するオフラインレンダリングにおける技術を，リアルタイムレンダリングへ応用することが CG の課題の１つである． 本研究では，GI の手法の１つであるフォトンマッピング法を用いて織布の透過光を忠実に再 現する手法を手案する．織布のBTDF モデルを用いて透過特性に忠実なフォトンのサンプリン グを行うことで，織布特有の柔らかな光の広がりを再現した．さらに，織布のリアルタイムレン ダリングにフォトンマッピング法を導入し，提案手法を用いることで，インタラクティブに織布 の高品質な質感表現を可能とした．