Microfacet 이론에 기반하여 빛이 거친 표면에 닿을 때 뚜렷한 다중 거울 반사 현상이 발생하며, 전통적인 편광 양방향 반사분포함수(Polarized Bidirectional Reflectance Distribution Function, pBRDF)는 이러한 현상을 잘 설명하지 못한다. 더 정밀한 pBRDF 모델을 얻고 재료의 편광 특성을 더 잘 분석하기 위해 본 논문은 거울 반사, 난반사 및 방향성 난반사를 포함하는 3성분 pBRDF 모델을 기반으로 고차 미상위상각과 1차 위상각의 관계를 추가로 정의하였다. 개선된 pBRDF 모델은 다중 거울 반사의 기하학적 감쇠 인자를 고려할 뿐만 아니라, 미상위상의 정의를 도입하여 더욱 포괄적인 고차 거울 반사 pBRDF 모델을 구축하였다. 다양한 pBRDF 모델을 비교하고 편광 특성 수집 장치를 활용하여 검증한 실험 결과, 본 논문에서 제안한 모델이 다른 모델들보다 우수하며, 3차 모델이 2차 모델보다 전반적으로 더 우수한 성능을 보였다. 편광 영상 렌더링에서 최고 신호대 잡음비와 구조적 유사도가 각각 10.09% 및 2.97% 향상되어 더욱 실감 나는 렌더링 효과를 나타냈다. 본 논문에서 제안한 고차 거울 반사 pBRDF 모델이 목표 표면의 편광 특성을 더 정확히 설명할 수 있음을 검증하였다.

고차 거울 반사 pBRDF 모델;Microfacet 이론;거친 표면;편광 특성;편광 영상 렌더링