5、纹理采集技术全解析

纹理采集技术全解析

1. 便携式BRDF采集系统

在许多应用场景中，如汽车行业和建筑领域的虚拟设计与原型制作，需要进行现场BRDF测量。这是因为样本有时难以从原始环境中提取、塑形等，例如人体皮肤测量不能切割组织，珍贵历史文物由于尺寸或安保/保护规则无法运输。以下是几种便携式BRDF采集系统：
- 基于测角反射仪原理的便携式设置 ：Beecroft和Mattison提出的装置，最大入射仰角为60°，视角为85°。使用带光谱滤光片的石英卤素灯和光电二极管作为探测器，光谱分辨率为10nm。
- 基于LED的快速测量设置 ：Ben - Ezra等人设计的系统，65个带远心镜头的LED均匀放置在球形底盘上，既作为发光器又作为光接收器。该系统无遮挡问题，能在几秒内部分捕获多光谱BRDF，但灯光和接收器在半球上分布固定且稀疏，可能错过采样点间表面反射率的重要变化。
- 基于六个照明LED和聚光透镜的便携式BRDF采集设备 ：Dong等人开发的装置，聚光透镜可从广泛视角观察表面点，稀疏测量的BRDF数据用微面元模型拟合。缺点是采样稀疏，最大视角仰角限制在48°，且一个位于透镜间的LED会遮挡部分视角。Lan等人对该装置进行了扩展，其光轴相对于表面法线倾斜20°，避免了LED在光路中的遮挡，通过强制执行BRDF互易性重建半球的另一部分，测量的BRDF切片用正态分布函数表示，并用微面元BRDF模型迭代拟合，与密集BRDF测量相比，具有较好的测量和表示精度。
- 基于激光投影仪和飞行时间相机的创新方法 ：Naik等人提出的方法，用激光投影仪照亮样本，用