芸術科学会論文誌 投稿用カバーシート ■ 論文種類(以下のうちから一つ選択) ・原著論文 フルペーパー ■ 論文分野(1)〜3)のうちから一つ選択) 2) 科学系分野 ■ カテゴリ(1個以上選択) a-2) CG技術(レンダリング) ■ 該当特集(以下のうちから一つ選択) ・NICOGRAPH International 2012特集 ■ 論文題名(和文、英文) Progressive Photon Beams with Adaptive Free Path Sampling 適応的な自由行程サンプリングによるプログレッシブフォトンビーム法 ■ 著者名(和文、英文) 鈴木 健太郎(非会員) Yonghao Yue(正会員) 西田 友是(正会員) Kentaro Suzuki Yonghao Yue Tomoyuki Nishita ■ 著者所属(和文、英文) 東京大学 The University of Tokyo ■ 著者e-mail suzuki@nis-lab.is.s.u-tokyo.ac.jp yonghao@nis-lab.is.s.u-tokyo.ac.jp nis@nis-lab.is.s.u-tokyo.ac.jp ■ 連絡担当者の氏名、住所、所属、電話、Fax、e-mail 277-8561千葉県柏市柏の葉5-1-5 東京大学柏の葉キャンパス 基盤棟 508 新領域創成科学研究科 複雑理工学専攻 教授 西田 友是 04-7136-3942 Fax; 04-7136-3943 email: nis@is.s..u-tokyo.ac.jp ■ 論文概要(和文400字程度、英文100ワード程度) 煙,水,炎,煙といった関与媒質の写実的なレンダリングはコンピュータグラフィックスにおける重要な研究テーマの一つである. 本論文では, 関与媒質をレンダリングするためのプログレッシブフォトンビーム法に基づいた高速で物理ベースな手法を提案する. 提案法では,プログレッシブフォトンビーム法の欠点を,アダプティブフリーパスサンプリングの採用と光の減衰関数推定方法の改善による分散の減少によって解決する. 提案法は媒質中における光の単一散乱のみならず多重散乱も取り扱うことができ, 複雑な密度分布を持つ媒質や, 複雑な照明環境も取り扱うことができる. また,提案法により得られる解(レンダリング結果)は厳密解に収束する. 我々は, GPUを用いて提案法を実装しており, 解を高速に得ることができる. Photo-realistic rendering of participating media, such as steam, water, fire, and smoke, is an important research topic in the computer graphics field. We present a fast and physically based method for rendering participating media based on the progressive photon beams method. For this, we propose a new version using adaptive free path sampling technique and applying a new estimation method for light transmittance functions based on stratified sampling, which overcomes the deficiencies in the progressive photon beams method. Our method is able to take into account not only single but also multiple scattering of light inside the participating medium. Using our method, participating media with complex density distributions can be handled, as well as complex lighting conditions. Additionally, we can obtain images which are guaranteed to converge to exact solutions. Moreover, our method is implemented on a GPU, enabling fast computation of the solutions. ■ キーワード(和文5個程度、英文5個程度) レンダリング,関与媒質,自由行程サンプリング,大域照明 Rendering, Participating media, Free path sampling, Global illumination