偏光双方向反射分布関数データベースにおいて、測定データが補間再構築時に精度不足かつ物理的制約を違反しやすく、その結果偏光レンダリングの精度と信頼性が低下する問題に対し、偏光レンダリング向けのpBRDF物理制約再構築手法を提案する。まず、pBRDFデータを円柱座標空間にマッピングし、パラメータの特異性および境界不連続性を除去する。次に、周期的距離尺度に基づく局所線形補間法により初期ミューラー行列を取得し、相反対称化、Cloude半正定値固有値の切り捨て、エネルギー保存射影を順に適用して再構築結果の物理的実現可能性を保証する。最後に、再構築データを偏光レイトレーシングプロセスに組み込み、レンダリング検証を行う。KAISTデータセットを用いた実験結果から、本手法は単一素材データの記憶容量を912MBから650MBに圧縮し、GoldおよびPurple Silicone素材において物理違反率をゼロとした。TD法と比較して、Gold素材の偏光度および偏光角画像のSSIM値がそれぞれ4.3%、4.5%向上し、Purple Silicone素材はそれぞれ0.8%、5.0%向上した。本手法は再構築精度、物理的正確性、および記憶効率のバランスを取り、pBRDF測定データの高精度再構築とリアルな偏光レンダリングに有効な支援を提供する。

偏光双方向反射分布関数;ミューラー行列;円柱座標表現;物理制約補間;偏光レンダリング