由單張影像之最佳化紋理合成

Abstract

本論文提出由單張影像利用最佳化的方式，來合成出物體在不同光源位置時，表面的光影變化之情形。我們利用影像之顏色以及反射夾角，得到最佳化之目標函式，進而使用類似最大期望演算法(EM algorithm)，來解此目標函式，得到每個點之顏色。此外，使用者可以指定目標表面的法向量，讓紋理合成在使用者所指定的表面。而我們可利用陰影造形法(shape from shading)來估計影像之法向量。藉由上述方式，我們就能經由單一影像，去合成出目標表面在不同光源下的光影變化。

This thesis proposes a method to synthesis the shading of object surface under different light source position from a single image. We obtain the objective function from image colors and the reflection angles, and then apply an EM-like algorithm to solve this function. Besides, user could specify the normal of target surface which we synthesize. And we use shape from shading to recover the object surface from the image. Finally, we can synthesize a sequence of images in different lighting configuration from a single image.