Extreme Compression and Modeling of Bidirectional Texture Function

0085256 - ÚTIA 2008 RIV US eng J - Journal Article
Haindl, Michal - Filip, Jiří
Extreme Compression and Modeling of Bidirectional Texture Function.
[Extrémní komprese a modelování dvousměrné texturní funkce.]
IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. Roč. 29, č. 10 (2007), s. 1859-1865. ISSN 0162-8828. E-ISSN 1939-3539
R&D Projects: GA AV ČR 1ET400750407; GA MŠMT 1M0572; GA AV ČR IAA2075302
EU Projects: European Commission(XE) 507752 - MUSCLE
Grant - others:GA MŠk(CZ) 2C06019
Institutional research plan: CEZ:AV0Z10750506
Keywords : Rough texture * 3D texture * BTF * texture synthesis * texture modeling * data compression
Subject RIV: BD - Theory of Information
Impact factor: 3.579, year: 2007
http://doi.ieeecomputersociety.org/10.1109/TPAMI.2007.1139

The recent advanced representation for realistic real-world materiále in virtual reality applications is the Bidirectional Texture Function (BTF) which describes rough texture appearance for varying illumination and viewing conditions. Such a function can be represented by thousands of measurements (images) per material sample. The resulting BTF size excludes its direct rendering in graphical applications and some compression of these huge BTF data spaces is obviously inevitable. In this paper we present a novel, fast probabilistic model-based algorithm for realistic BTF modeling allowing an extreme compression with the possibility of a fast hardware implementation. Its ultimate aim is to create a visual impression of the same material without a pixel-wise correspondence to the original measurements.

Současná nejdokonalejší reprezentace reálných materiálů v aplikacích virtuální reality je dvousměrná texturní funkce (Bidirectional Texture Function - BTF), která popisuje vzhled hrubé textury pro měnící se podmínky osvětlení a pohledu. Tato funkce může být reprezentována pomocí tisíců měření (obrazů) na jeden vzorek materiálu. Výsledná velikost BTF vylučuje její přímé použití v grafických aplikacích a tedy nějaká komprese těchto ohromných BTF prostorů je nevyhnutelná. V článku předkládáme nový rychlý algoritmus založený na pravděpodobnostních modelech pro realistické modelováni BTF, který dovoluje extrémní kompresi a možnost rychlé hardwarové implementace. Jeho cílem je vytvořit vizuální dojem shodného materiálu bez pixelové shody s původním měřením. Analytický krok algoritmu začíná segmentací BTF prostoru a odhadem hloubkové mapy BTF povrchu pomocí fotometrického sterea. Následuje spektrální a prostorová faktorizace vybraného podprostoru barevných texturních obrazů.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0147809