Investigating specularities on short-wave surfaces

• Main Author: Ouyang, Yue
• Other Authors: Michael Langer (Internal/Supervisor)
• Format: Others
• Language: en
• Published: McGill University 2010
• Subjects: Applied Sciences - Computer Science
• Online Access: http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=95175

We present a framework of specularity pattern to interpret the interaction between specularities and short-wave specular planes as well as light sources at infinity. The specularity on a short-wave plane is treated as a special kind of texture (specularity pattern) mapping on a flat carrier plane. This concept of specularity pattern acts as an intermediate layer between the 3D scene setting and the 2D image of the scene. Under the framework of specularity pattern, the information on specularities is divided into two parts, appearance and statistics. The appearance provides a texture for mapping to invoke impression of specularities. The statistics is the properties to generate such a plausible appearance. The statistics of specularity pattern contains the highlight occurrence probabilities on different locations in the specularity pattern and the size and shape of individual highlight particles. These statistics are derived from the surface roughness, the lightening condition, and the camera position. In addition, we have developed an algorithm to generate a plausible specularity pattern without going through the process of ray-tracing. Since this specularity pattern rendering method does not focus on any specific family of short-wave plane, it works well on surfaces without closed-form expressions and surfaces without exact height or normal maps. Also, we outline a potential application of the framework of specularity pattern in computer vision. === Nous présentons un modèle de cadre de la spécularité d'interpréter l'interaction entre spécularités et ondes courtes plans spéculaires ainsi que des sources de lumière à l'infini. La spécularité sur un plan de court-ondes est considérée comme une forme particulière de texture (spécularité motif) la cartographie sur un plan porteur plat. Ce concept de modèle de spécularité agit comme une couche intermédiaire entre la mise en scène 3D et 2D de l'image de la scène. Dans le cadre du modèle de la spécularité, les informations sur spécularités est divisé en deux parties, l'apparence et les statistiques. L'aspect donne une texture pour la cartographie d'invoquer impression de spécularités. Les statistiques sont les propriétés pour générer une telle apparence plausible. Les statistiques du modèle de la spécularité contient les probabilités d'occurrence mettre en évidence à différents endroits dans la configuration spécularité et de la taille et la forme des particules individuelles en évidence. Ces statistiques sont tirées de la rugosité de surface, l'état d'allégement, et la position de la caméra. En outre, nous avons développé un algorithme pour générer un motif plausible spécularité sans passer par le processus de ray-tracing. Depuis cette méthode motif spécularité rendu ne porte pas sur toute la famille spécifique de l'avion à ondes courtes, il fonctionne bien sur des surfaces sans expressions forme fermée et surfaces sans hauteur exacte ou des cartes normales. En outre, nous présentons une application potentielle du cadre de modèle spécularité en vision par ordinateur.