Image-based acquisition and modeling of polarimetric reflectance
Notice bibliographique
Résumé
Realistic modeling of the bidirectional reflectance distribution function (BRDF) of scene objects is a vital prerequisite for any type of physically based rendering. In the last decades, the availability of databases containing real-world material measurements has fueled considerable innovation in the development of such models. However, previous work in this area was mainly focused on increasing the visual realism of images, and hence ignored the effect of scattering on the polarization state of light, which is normally imperceptible to the human eye. Existing databases thus only capture scattered flux, or polarimetric BRDF datasets are too directionally sparse (e.g., in-plane) to be usable for simulation. While subtle to human observers, polarization is easily perceived by any optical sensor (e.g., using polarizing filters), providing a wealth of additional information about shape and material properties of the object under observation. Given the increasing application of rendering in the solution of inverse problems via analysis-by-synthesis and differentiation, the ability to realistically model polarized radiative transport is thus highly desirable. Polarization depends on the wavelength of the spectrum, and thus we provide the first polarimetric BRDF (pBRDF) dataset that captures the polarimetric properties of real-world materials over the full angular domain, and at multiple wavelengths. Acquisition of such reflectance data is challenging due to the extremely large space of angular, spectral, and polarimetric configurations that must be observed, and we propose a scheme combining image-based acquisition with spectroscopic ellipsometry to perform measurements in a realistic amount of time. This process yields raw Mueller matrices, which we subsequently transform into Rusinkiewicz-parameterized pBRDFs that can be used for rendering. Our dataset provides 25 isotropic pBRDFs spanning a wide range of appearances: diffuse/specular, metallic/dielectric, rough/smooth, and different color albedos, captured in five wavelength ranges covering the visible spectrum. We demonstrate usage of our data-driven pBRDF model in a physically based renderer that accounts for polarized interreflection, and we investigate the relationship of polarization and material appearance, providing insights into the behavior of characteristic real-world pBRDFs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».