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EMLight:基于球面分布近似的光照估计

计算机视觉与模式识别 2020-12-22 v1

摘要

从单幅图像进行光照估计在三维渲染中至关重要,计算机视觉与计算机图形学研究界已对此进行了广泛探讨。另一方面,现有工作或通过回归光照参数、或生成光照图来估计光照,但这类方法往往难以优化或容易产生不准确的预测。我们提出 Earth Mover Light(EMLight),一种利用回归网络与神经投影器实现精确光照估计的 illumination estimation 框架。我们将光照图分解为球面光分布、光强与环境项,并将光照估计定义为针对这三个光照分量的参数回归任务。受 Earth Mover 距离启发,我们设计了一种新颖的球面搬移损失(spherical mover's loss),借助球面分布的细微特性引导准确回归光分布参数。在预测的球面分布、光强与环境项的引导下,神经投影器合成具有真实光频率的全景光照图。大量实验表明,与最先进的方法相比,EMLight 实现了精确的光照估计,且在三维物体嵌入中生成的重打光展现出更优的合理性与保真度。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.11116,
  title  = {EMLight: Lighting Estimation via Spherical Distribution Approximation},
  author = {Fangneng Zhan and Changgong Zhang and Yingchen Yu and Yuan Chang and Shijian Lu and Feiying Ma and Xuansong Xie},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.11116},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted to AAAI 2021