Renderização de Objetos com Aparência Variável no Tempo

Os materiais no mundo real têm sua aparência que varia com o tempo, se comportando de acordo com as influências físicas do ambiente em que se encontra. A corrosão de metais, o apodrecimento de frutas e a queima da madeira são alguns exemplos deste processo de degradação. Estudos envolvendo novas técnicas de síntese de imagens que simulam o processo de degradação em materiais têm alcançado maior destaque nos últimos anos.

Abaixo alguns exemplos de trabalhos desenvolvidos na área:

Um dos resultados apresentados em Wang et al. mostra o material e sua aplicação em diferentes etapas de degradação.

Exemplo de aplicação com restauração e degradação em imagens (Xue et al.).

Estas imagens apresentadas por Xue et al. mostram a variação do material de acordo com o ambiente.

Resultados Finais

Síntese de textura

Exemplo 1: Drummond

Amostra

Máscara

Quadro comparativo
Variação do tamanho da janela Wb pela área de sobreposiçao We:

Wb = 8 We (div Wb) = 2	Wb = 16 We (div Wb) = 2	Wb = 24 We (div Wb) = 2	Wb = 32 We (div Wb) = 2	Wb = 40 We (div Wb) = 2	Wb = 48 We (div Wb) = 2	Wb = 56 We (div Wb) = 2	Wb = 64 We (div Wb) = 2
Wb = 8 We (div Wb) = 4	Wb = 16 We (div Wb) = 4	Wb = 24 We (div Wb) = 4	Wb = 32 We (div Wb) = 4	Wb = 40 We (div Wb) = 4	Wb = 48 We (div Wb) = 4	Wb = 56 We (div Wb) = 4	Wb = 64 We (div Wb) = 4
Wb = 8 We (div Wb) = 6	Wb = 16 We (div Wb) = 6	Wb = 24 We (div Wb) = 6	Wb = 32 We (div Wb) = 6	Wb = 40 We (div Wb) = 6	Wb = 48 We (div Wb) = 6	Wb = 56 We (div Wb) = 6	Wb = 64 We (div Wb) = 6
Wb = 8 We (div Wb) = 8	Wb = 16 We (div Wb) = 8	Wb = 24 We (div Wb) = 8	Wb = 32 We (div Wb) = 8	Wb = 40 We (div Wb) = 8	Wb = 48 We (div Wb) = 8	Wb = 56 We (div Wb) = 8	Wb = 64 We (div Wb) = 8

Exemplo 2: Folha

Amostra

Máscara

Quadro comparativo
Variação do tamanho da janela Wb pela área de sobreposiçao We:

Wb = 8 We (div Wb) = 2	Wb = 12 We (div Wb) = 2	Wb = 16 We (div Wb) = 2	Wb = 20 We (div Wb) = 2	Wb = 24 We (div Wb) = 2
Wb = 8 We (div Wb) = 4	Wb = 12 We (div Wb) = 4	Wb = 16 We (div Wb) = 4	Wb = 20 We (div Wb) = 4	Wb = 24 We (div Wb) = 4
Wb = 8 We (div Wb) = 6	Wb = 12 We (div Wb) = 6	Wb = 16 We (div Wb) = 6	Wb = 20 We (div Wb) = 6	Wb = 24 We (div Wb) = 6
Wb = 8 We (div Wb) = 8	Wb = 12 We (div Wb) = 8	Wb = 16 We (div Wb) = 8	Wb = 20 We (div Wb) = 8	Wb = 24 We (div Wb) = 8

Transferência de Material

Amostra, textura gerada e seus respectivos mapas de degradação.

Renderização Final

Renderização do modelo no estado inicial do material (B), em um nível de restauração (A) e de degradação (C).

Resultados Parciais

O modelo inicial já desenvolvido ainda não produz resultados convincentes (especialmente em aplicações diretas em imagens). É necessário tratar a variação do material em vários níveis, além de considerar propriedades espaciais para melhor tratamento no processamento.

A seguir temos um dos resultados obtidos com a implementação atual:

Renderização do modelo no estado inicial do material (B), em um nível de restauração (A) e de degradação (C). A textura processada é apresentada abaixo da imagem correspondente.

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Proposta do projeto

Fonte

Referências

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[3] J. Wang, X. Tong, S. Lin, M. Pan, C. Wang, H. Bao, B. Guo, and H.-Y. Shum. Appearance manifolds for modeling timevariant appearance of materials. In SIGGRAPH ’06: ACM SIGGRAPH 2006 Papers, pages 754–761, New York, NY, USA, 2006. ACM.

[4] S. Xue, J. Wang, X. Tong, Q. Dai, B. Guo. Image-based Material Weathering. In EUROGRAPHICS ’08.

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[6] J. Dorsey and P. Hanrahany. Modeling and rendering of metallic patinas. In SIGGRAPH ’06: ACM SIGGRAPH 2006 Courses, page 2, New York, NY, USA, 2006. ACM.

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[8] M. Pharr and G. Humphreys. Physically Based Rendering: From Theory to Implementation. Morgan Kaufmann, August 2004.