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基于逆渲染的单张图像高效材质编辑

Efficient Material Editing of Single Image Based on Inverse Rendering

作     者:谢坤亮 易任娇 周海芳 朱晨阳 刘豫皖 徐凯 Xie Kunliang;Yi Renjiao;Zhou Haifang;Zhu Chenyang;Liu Yuwan;Xu Kai

作者机构:国防科技大学计算机学院湖南长沙410005 东部战区联合参谋部战勤局江苏南京210000 

出 版 物:《激光与光电子学进展》 (Laser & Optoelectronics Progress)

年 卷 期:2022年第59卷第14期

页      面:161-169页

核心收录:

学科分类:081203[工学-计算机应用技术] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0812[工学-计算机科学与技术(可授工学、理学学位)] 

基  金:国家自然科学基金青年基金(62002375,62002376) 国家重点研发计划(2018AAA0102200) 湖南省自然科学基金重点项目(62132021) 湖南省自然科学基金青年基金(2021JJ40696) 国防科技大学科研计划(ZK19-30) 

主  题:机器视觉 逆向渲染 深度学习 增强现实 材质编辑 

摘      要:基于图像的材质编辑作为一个图像逆渲染问题,对增强现实与交互设计领域都十分必要。提出了一种将单张图像中的物体材质编辑成一系列材质特征差距较大的新材质的方法,包含了高光分离、本征图像分解、高光编辑三个子任务。使用参数化材质模型,合成了一个大规模包含多种光照和材质光泽度属性的数据集,并利用深度卷积网络进行源材质到目标材质的转换。实验证明了三个子任务在多种定性、定量分析比较下的有效性,在合成和真实两类测试图片上展示了材质编辑效果。创新性提出的一种对二维图像高光层进行直接编辑的材质转换方法支持多种常见材质(塑料、木质、石头、金属等),在合成或真实图片上可以实现高效、逼真的材质编辑结果。

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