Reflectance modelling

Seiring berkembangnya GPU dan algoritma rendering, kemampuan komputer untuk memproduksi gambar 3D menjadi semakin banyak digunakan, baik itu pengguna dengan komputer high-end maupun low-end. Pesatnya perkembangan teknologi grafik, mengakibatkan meningkatnya permintaan publik akan gambar 3D.

Sebuah model objek untuk aplikasi grafik computer, harus memiliki dua aspek informasi, yaitu shape dan reflectance. Reflectance adalah semacam property dalam 3D untuk membuat objek permukaan lantai/tanah, bisa juga untuk efek shading, intinya untuk mereproduksi gambar yang saling bersintesis (sekumpulan gambar).

Belakangan ini, telah ditemukan banyak teknik untuk mengambil bentuk objek permukaan dan reflectance property dari sebuah gambar. Ilmuwan asal Jepang bernama Sato dan Ikeuchi, menemukan metode untuk menganalisa deretan warna pada sebuah gambar yang diambil dari cahaya pada benda bergerak. Mereka berhasil memperhitungkan parameter fungsi reflectance, begitu juga dengan bentuk objeknya, dengan cara memisahkan komponen reflectance yang tersebar. Selain itu, kedua ilmuwan tersebut juga mengembangkan metode untuk mengukur objek permukaan dan reflectance property dari jarak dan warna pada gambar. Metode ini dapat menangani objek lebih baik daripada metode lain, tapi tidak bisa jika teksturnya terlalu tinggi.

Reflection Model

            Menurut paper yang dibuat oleh Sato dan Ikeuchi, Reflectance model secara umum dideskripsikan dalam 3 komponen, yaitu:

-          The diffuse lobe

-          The specular lobe

-          The specular spike

Tiga komponen ini merupakan dasar dari system warna RGB (Red, Green, Blue) dengan menggunakan analisis model reflection:

Teknik reflection berikutnya adalah melakukan mapping warna gambar pada objek permukaan dengan menggunakan komponen diffuse dan specular reflection. Dijelaskan juga mengenai cara mengobservasi color sequence dari koordinat (x,y,z) dari inputan color image sequence tadi. Proyeksi 3D pada permukaan objek di image frame f dirumuskan:

Setelah itu, Sato juga menjelaskan tentang Pemisahan komponen refleksi dari color image sequence, Perkiraan parameter Diffuse Reflection, dan Perkiraan parameter Specular Reflection.

Paper Asli: http://graphics.cs.kuleuven.be/courses/HP42.9899/sato.pdf