基于图像的光照模型的研究与实现

为了把计算机生成的虚拟物体更好地融入真实场景的实拍照片中，实现光照一致性的效果，提出了一个基于图像的光照模型，它使用光测图作为光源从而实现对场景的照明。在研究基于图像的局部光照模型时，又提出了双向折射率分布函数这一概念，从而简化了局部光照模型的设计。在实现阶段，采用立方体环境映照来表示场景，采用光测图记录环境映照中光辐射的分布信息，从而提高了绘制效率。实验表明，本模型较成功地实现了光照一致性，在增强现实、图像合成等方面具有很大的应用价值。     

增强现实系统光照模型建立研究

增强现实系统真实环境整体光照模型的建立，是增强现实技术研究的重要部分。提出了一种新的方法，根据注册图像中标志物的明暗状况。利用计算机图形学的光照明模型计算方法进行逆推，可以较为方便地建立增强现实系统光照模型。算法简单易行，并且适应性较强。     

基于生物组织表面特性的体绘制光照模型

传统的光照模型侧重于模拟光能在微面元上的分布,它将表面反射分为镜面反射和漫反射,并采用表面法向与入射光夹角的余弦来模拟漫反射。由于生物组织表面富含水份,因此具有确定性介质和随机介质的双重特性。从物组织表面的漫反射光,就是由于光线射入介质表面产在介质内部被散射,而后射出表面的光能。因此,淡了逼真地表面生物组织的表面特性,必须同时考虑生物介质的表面反射和介质内部体散射双重特性。文中根据生物组织的特点,     

一个基于波动光学的薄膜干涉光照模型

现有计算机图形学光照模型几乎都基于几何光学。这些模型无法模拟光的波动性引起的薄膜干涉现象。本文从波动光学的薄膜干涉理论和Ｆｒｅｓｎｅｌ反射折射公式出发，推导出了一个基于波动光学折薄膜干涉光光照模型Ｉ（λ）＝Ｉ（λ）＋Ｋｓｋｉ（λ）Ｉｓ（λ）＋ｋｔＩｔ（λ）。该模型成功地模拟了自然界中薄膜干涉的光照效果。其中薄膜干涉因子ｋｉ（λ）＝ｃｏｓ＾２「２πｎｈ（Ｖ．Ｎ）／λ」ｎ和ｈ分别是附着在物体表面薄膜的     

基于光照模型和视觉特性的半色调彩色图像的实时仿真

利用人类视觉系统的生理特性,提出了一种基于光照模型的半色调模式的真实感彩色图像的实时仿真方法,该方法合三维目标的成像过程,将场景中视觉2°视锥小区域的平均灰度信息转换为明暗象素点阵模式,从而实时地生成半色调模式的实感彩色图像。在微机上进行了编程设计和实验,实验结果表明,本文提出的方法不但可产生三维视觉效果舒适的真实感图像处理速度极快,图像数据量也大大降低,这为场景图像的实时仿真、输出和图像传输等提供先进的实用的数字技术。     

一种基于图像的室外场景天气模拟技术框架

文中给出了一个基于图像的室外场景的天气模拟技术框架，该方法仅需要少量的参考图像，结合一定的光照模型模拟生成同一时刻，同一视点，不同天气条件下的室外场景图像，其中不需要场景中物体的几何形状和表面反射特性的信息，给出了模拟生成的结果，说明了该方法的有效性。     

基于OpenGL的光照模型及其MFC实现

OpenGL是一个开放的三维图形软件包，而VisualC^ 是目前主要的OpenGL开发工具，本文通过两个光照模型的建立，展现了OpenGL强大的图形功能，并论述了OpenGL和VisualC^ 的MFC相结合的方法各种优点。     

一种具有光照效果和透视效果的图像纹理替换方法

从单幅图像出发,研究图像上具有光照效果和透视效果的图像纹理替换问题。这种方法对于国际互联网上建筑装修时建筑材料的选取有着一定的实际意义。首先提出了一种保持透视效果的图像纹理替换方法,使得替换后的纹理具有与透视相近似的效果,其次讨论了纹理替换后,图像的光亮度和周围环境的统一问题,给出了对替换后纹理进行光亮度调整的方法和实验结果。使用这种方法进行纹理替换的优点在于：替换后的纹理不但保持原有图像的透视效果而且保持原始图像的光照效果,所采用的方法计算量较小、并可实现纹理扩张的效果。实验结果说明该方法是可行的。     

基于图像的图形绘制技术的应用

本文对基于图像的图形绘制技术的特点及理论基础进行了简要介绍，并采用柱面全景图的方法设计、实现了一个基于图像的图形绘制技术的应用系统。该系统提供了全景图生成工具，能自动生成给定视点的全景图；采用独到的加速算法，满足了人－机交互所要求的实时性；采用ACTIVEX控件形式封装整个系统，与Internet浏览器相结合，增加了全景图浏览器的网络功能，实用了在Internet网上进行虚拟环境漫游的功能。     

基于图像的建模和绘制技术综述

对基于图像的建模和绘制（IBMR）技术进行综述性介绍，重点阐述了IBMR研究的最新进展，扼要地介绍和讨论了一些具有代表性的IBMR方法，并对各种方法进行分析比较；最后介绍IBMR的最新研究动态和某些应用前景。     

人脸光照问题研究综述

光照是影响入脸识别率的关键因素,它已成为人脸识别技术发展的瓶颈。在光照变化对入脸图像影响分析的基础上,按照处理方式的不同对光照处理方法进行了分类和评价。从基于不变特征的方法、光照变化建模的方法、人脸图像归一化的方法和基于SFS的方法等四个方面介绍了相关的算法和理论,分析了各种方法的优缺点,并提出了关于人脸光照问题的进一步研究方向。     

基于量子光学的红外成像光照模型

现有的大多数光照明模型都是基于可见光波段的，它们无法模拟物体在红外波段的成像。该文提出了一种新的基于量子光学的红外成像光照明模型，该模型在传统光照明模型的基础上加了一项物体本身的量子辐射项E(ε0,T,λ1,λ2）其中λ1，λ2为探测器的两端波长，ε0为物体表面的发射率，T为物体的绝对温度。该模型同时适用于红外波段和可见光波段成像。当接收波段在可见光域且场景中物体的表面温度较低时，该模型回归为传统的光照明模型。该模型还能模拟传统光照明模型所不能模拟的现象，如钢铁在熔化过程中显示出来的不同颜色。文中最后绘制了几个不同场景下真实感较强的可见光和红外图像。     

基于图像的建模和绘制技术综述

对基于图像的建模和绘制(IBMR)技术进行综述性介绍，着重阐述IBMR研究的最新进展．文中扼要地回顾了一些基本的IBMR方法，并对这些方法的优点和局限性进行分析比较．最后我们简单介绍IBMR的一些最新研究趋势和可能的应用前景．     

基于总变分模型的光照不变人脸识别算法

提出了一种基于L1总变分模型的对数商图像光照不变人脸识别算法。用L1总变分模型作为低通滤波算子对图像平滑滤波,得到图像光照分量的估计,然后在对数域中定义原图像与其光照分量的商为光照归一化图像,并用该图像作为光照不变量进行人脸识别。基于L1总变分模型的平滑滤波具有较好的边缘保持作用,能有效地消除光晕现象,并且参数设置简单。在YaleB和CMU PIE 人脸图像库上的试验结果表明,该算法能有效地提高人脸识别系统在不同光照条件下的识别率。     

基于图像分解的光照估计算法

增强现实技术的目的在于将计算机生成的虚拟物体叠加到真实场景中.实现良好的虚实融合需要对场景光照进行估算,针对高光场景,利用场景中的不同反射光信息对场景进行有效的光照估计,首先通过基于像素聚类方法的图像分解对图像进行反射光的分解,得到漫反射图和镜面反射图,对漫反射图进行进一步的本征图像分解,得到反照率图和阴影图;之后结合...     

雾天室外场景光照参数估计

在雾天情况下,雾对光线的散射使得室外场景的光照发生很大变化,太阳光和天空光的参数估计变得更为复杂.结合雾天情况下的大气散射模型,提出了室外场景的雾天基图像模型,并基于该模型提出了雾天室外场景图像光照参数估计算法.在已知场景基图像的条件下,利用迭代散射系数方法,优化求解雾浓度与场景深度图像,然后通过对去雾图像进行分解,获得最佳的去雾图像以及正确的光照分解系数.算法能够得到较为精确的雾浓度与场景深度图像.实验结果表明了算法的有效性.     

Interactive Display of Global Illumination Solutions for Non-diffuse Environments – A Survey

In recent years there has been a lot of work on interactively displaying global illumination solutions for non-diffuse environments. This is an extremely active field of research, in which a lot of different approaches have recently been proposed. In this survey, we will discuss and compare these. This will hopefully prepare the ground for systematically addressing the open questions in the future.     

A Survey of Inverse Rendering Problems

Inverse rendering problems usually represent extremely complex and costly processes, but their importance in many research areas is well known. In particular, they are of extreme importance in lighting engineering, where potentially costly mistakes usually make it unfeasible to test design decisions on a model. In this survey we present the main ideas behind these kinds of problems, characterize them, and summarize work developed in the area, revealing problems that remain unsolved and possible areas of further research. ACM CSS: I.3.6 Computer Graphics Methodology and Techniques I.3.7 Computer Graphics—Three‐Dimensional Graphics and Realism I.4.1 Image Processing and Computer Vision Digitization and Image Capture I.4.7 Image Processing and Computer Vision Feature Measurement I.4.8 Image Processing and Computer Vision Scene Analysis     

小波变换在图像照度不均校正中的应用

数字图像中照度不均匀影响了图像分割的质量,本文研究图像照度不均匀的校正。讨论几种现有数字图像照度不均匀的校正技术,分析这些方法在计算误差上面的原因及缺点,在此基础上提出基于小波变换的数字图像照度不均匀校正技术。小波变换兼顾了空域和频域,对光照不均匀数字图像做校正,这对后期图像分割非常重要。图像对比实验表明,该方法与其他方法相比较,具有速度快,所得图像区分度高、背景噪声小的特点。     

一种面向并行实现的全局光照算法

提出了种适合于并行实现的全局光照算法。对真实感图象的实时生成和交互式性运行进行了有益的探索,算法主要由两个模块组成;粒子跟踪过程,网格优化与密度估计过程,在此进行了详细介绍。另外,给出算法实际运行得到的具有高度真实感的生成图象。