Kubelka-Munk 理論を用いた皮膚の分光推定と画像レンダリング

抄録

人体のさまざまな状態における皮膚色の生成は，CGにおける人体表現，医学学習，化粧品効果の推定などに役立つと考えられる．皮膚の色は皮膚組織による入射光の散乱とメラニンやヘモグロビンといった皮膚内色素の吸入により決定される．本稿は皮膚色の分光推定手法と人体部分の画像レンダリングへの応用について述べる．皮膚の光学的モデルは表皮と真皮の2層モデルとする．皮膚層の光反射の計算はKubelka-Munk理論を用いた手法を提案する．これは混濁物質の光の反射と透過について，光の物質内での複雑な散乱経路を考慮することなく，簡単に計算することが出来る．応用として，皮膚分光反射推定の結果に基づく人体部分の描画を提案する．実験では，皮膚のいくつかの部位について分光反射率の推定を行い，推定制度は高いことを確認した．メラニンとヘモグロビンの量を変化させて反射率を推定し，手の甲のＣＧを生成した．