【技术实现步骤摘要】
一种高压缩比的双向反射材质压缩表示模型、方法及装置
本专利技术涉及图形绘制、材质表示和深度学习
，具体涉及一种高压缩比的双向反射材质压缩表示模型、方法及装置。
技术介绍
在材质表示领域，复杂材质的采集与表示对于绘制高精度材质的图形应用会有极大的帮助，在电影工业，游戏制作，虚拟现实等领域中具有广泛的需求和应用。尤其是高精度模型的建模应用越来越广泛，对高质量的材质设计提出了更高的要求。然而，直接使用采集的复杂材质数据具有存储空间大、查询次数少等问题。另外，采集的复杂材质数据无法进行直观修改，从而无法从已有的复杂材质得到更多的所需要的材质，在生产环境当中的应用非常困难。因此，针对复杂材质的采集表示技术具有极高的商业价值和学术价值。传统的材质绘制方法把材质建模为一个或多个简单的函数形式，并进行组合来模拟各个入射出射方向的复杂表现。然而，随着计算机硬件水平的发展和绘制技术的进步，由于传统的材质绘制方法使用的简单函数缺乏足够的表现力，能表现的材质种类有限，不能覆盖现实中材质的复杂内在反射，使得绘制结果缺乏真实性。如...
【技术保护点】
1.一种高压缩比的双向反射材质压缩表示模型，包括编码器和/或解码器，所述编码器用于将双向反射材质信息压缩成低维表示空间上的概率分布，其输入为由方向信息和对应的反射亮度信息组成的编码数据对，输出为低维表示空间上的概率分布，以从所述概率分布上抽取的定长向量为双向反射材质信息的压缩结果；/n所述解码器用于根据低维表示空间上的定长向量解码生成反射亮度信息，其输入为方向信息和定长向量组成的解码数据对，输出为反射亮度信息。/n
【技术特征摘要】
1.一种高压缩比的双向反射材质压缩表示模型，包括编码器和/或解码器，所述编码器用于将双向反射材质信息压缩成低维表示空间上的概率分布，其输入为由方向信息和对应的反射亮度信息组成的编码数据对，输出为低维表示空间上的概率分布，以从所述概率分布上抽取的定长向量为双向反射材质信息的压缩结果；
所述解码器用于根据低维表示空间上的定长向量解码生成反射亮度信息，其输入为方向信息和定长向量组成的解码数据对，输出为反射亮度信息。
2.如权利要求1所述的高压缩比的双向反射材质压缩表示模型，其特征在于，所述编码器的结构包括第一编码单元、融合单元以及第二编码单元，其中：
所述第一编码单元包括依次连接的多层全连接层，用于对输入的编码数据对进行全连接变换，输出中间隐变量；
所述融合单元用于对所有的中间隐变量进行排列不变性的平均操作，输出平均隐变量；
所述第二编码单元包括依次连接的多层全连接层，用于对输入的平均隐变量进行全连接变换，输出低维表示空间上的概率分布；
所述解码器的结构包括依次连接的多层全连接层，用于对输入的解码数据对进行解码，输出为反射亮度信息。
3.如权利要求1或2项所述的高压缩比的双向反射材质压缩表示模型，其特征在于，所述双向反射材质压缩表示模型的构建方法为：
构建由方向信息和对应的反射亮度信息组成的编码数据对，将多个编码数据对分为第一样本集和第二样本集；
第一样本集和第二样本集中的编码数据对输入至编码器中，利用编码器获得第一样本集对应的低维表示空间上的第一概率分布，第二样本集对应的低维表示空间上的第二概率分布；根据第一概率分布和第二概率分布计算材质内集合散度；
以方向信息和从第一概率分布或第二概率分布上随机抽取得到的定长向量组成解码数据对，将解码数据对输入至解码器中，利用解码器获得解码样本的预测反射亮度信息；计算解码数据对的预测反射亮度信息和对应的反射亮度信息的对数似然估计；
以最小化材质内集合散度和最大化对数似然估计为优化目标，采用最小批次梯度下降方法对编码器和解码器进行参数优化，获得优化好的编码器和/或解码器，即获得构建好的双向反射材质压缩表示模型。
4.如权利要求1～3任一项所述的高压缩比的双向反射材质压缩表示模型，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲍虎军，王锐，郑濡樟，赵爽，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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