マイクロファセット理論に基づくと、光線が粗い表面に当たると、顕著な多重鏡面反射現象が起こります。一方、伝統的な偏光双方向反射分布関数（pBRDF）は、このような現象をうまく記述できませんでした。より正確なpBRDFモデルを得て、材料の偏光特性をよりよく分析するために、本論文では、鏡面反射、拡散反射、方向性拡散反射の3つのコンポーネントを含むpBRDFモデルを基に、高次微相位角と一次位相角の関係をさらに定義しました。改良されたpBRDFモデルは、多重鏡面反射の幾何学的減衰因子を考慮するだけでなく、微相位角を導入し、より包括的な高次鏡面反射pBRDFモデルを構築しました。さまざまなpBRDFモデルを比較し、偏光特性取得装置と組み合わせて検証した結果、本論文で提案されたモデルは他のモデルよりも優れており、3次モデルの効果が一般に2次モデルよりも優れていることが示されました。偏光画像のレンダリングでは、ピーク信号対雑音比と構造類似性がそれぞれ10.09％と2.97％向上し、より現実的なレンダリング効果が得られました。したがって、本論文で提案された高次鏡面反射pBRDFモデルは、ターゲット表面の偏光特性をより正確に記述できることが実証されました。

高次鏡面反射pBRDFモデル;マイクロファセット理論;粗い表面;偏光特性;偏光画像のレンダリング