(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210662982.5 (22)申请日 2022.06.13 (71)申请人 山东大学 地址 250101 山东省济南市高新区舜华路 1500号 (72)发明人 王璐　刘克梅　徐延宁　王贝贝　 孟祥旭　杨承磊　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 专利代理师 黄海丽 (51)Int.Cl. G06T 17/00(2006.01) G06V 10/44(2022.01) G06N 3/08(2006.01) G06N 3/04(2006.01)G06T 15/00(2011.01) (54)发明名称 基于单张高光图像的SVBRDF材质建模方法 及系统 (57)摘要 本公开提供了一种基于单张高光图像的 SVBRDF材质建模方法及系统， 所述方案属于三维 渲染材质技术领域， 所述方案包括： 获取物体材 质表面的高光图像； 将所述高光图像， 通过基于 密集特征融合连接和 高光多级识别的方式进行 高光消除， 获得无高光图像； 将所述高光图像和 无高光图像输入 预先训练的生 成器网络中， 获得 物体表面的空间变化双向反射率 分布函数， 进而 获得对应的材质贴图； 其中， 所述生成器网络包 括共享编码器和分别与所述共享编码器连接的 若干个解码器， 所述解码器分别对应于漫反射贴 图、 法线贴图、 粗 糙度贴图及反射贴图的处 理。 权利要求书2页 说明书8页 附图4页 CN 114926593 A 2022.08.19 CN 114926593 A 1.一种基于单张高光图像的SVBRDF 材质建模方法， 其特 征在于， 包括： 获取物体材质表面的高光图像； 将所述高光图像， 通过基于密集特征融合连接和高光多级识别的方式进行高光消除， 获得无高光图像； 将所述高光图像和无高光图像输入预先训练 的生成器网络 中， 获得物体表面的空间变 化双向反射率分布 函数， 进而获得对应的材质贴图； 其中， 所述生成器网络包括共享编 码器 和分别与所述共享编码器连接的若干个解码器， 所述解码器分别对应于漫反射贴图、 法线 贴图、 粗糙度贴图及反射贴图的处 理。 2.如权利 要求1所述的一种基于单张高光图像的SVBRDF材质建模方法， 其特征在于， 所 述通过基于密集特征融合连接和高光多级识别的方式进行高光消除， 具体为： 利用带有密 集特征融合连接的编 码器‑解码器组， 采用多级高光识别策略， 对拍摄图像进 行高光去除操 作， 获取拍摄图像的无高光图像。 3.如权利 要求2所述的一种基于单张高光图像的SVBRDF材质建模方法， 其特征在于， 所 述编码器包括顺序连接的若干个卷积层、 实例归一化层、 线性整流单元及最大池化层构成； 所述解码器包括 顺序连接的若干个反卷积层、 实例归一 化层及线性整流单 元构成。 4.如权利 要求2所述的一种基于单张高光图像的SVBRDF材质建模方法， 其特征在于， 所 述编码器基于密集特征融合连接， 将卷积块提取到的特征与其上一层卷积块提取的特征进 行级联操作， 再进行 上采样操作， 最后进行 卷积操作。 5.如权利 要求1所述的一种基于单张高光图像的SVBRDF材质建模方法， 其特征在于， 所 述生成器网络的编 码器包括八个卷积层用于下采样， 前七个卷积层后连接一个实例化归一 层和线性整流单 元， 最后一个卷积层连接一个实例化归一层。 6.如权利 要求1所述的一种基于单张高光图像的SVBRDF材质建模方法， 其特征在于， 所 述生成器网络与多辨别器网络进行协同训练， 具体为： 获取公共数据集， 通过对所述公共数据集进行去重、 随机裁剪及随机筛选， 实现训练数 据集的构建； 基于预先构建的最小化损失函数， 通过构建的训练数据集对所述生成器网络与多辨别 器网络进 行协同训练， 其中， 通过所述多辨别器网络及预先构建的损失函数， 对 所述生成器 网络生成的材质贴图进行质量判别。 7.如权利 要求1所述的一种基于单张高光图像的SVBRDF材质建模方法， 其特征在于， 所 述多辨别器网络具体包处理漫反射贴图的辨别器、 处理法线贴图的辨别器、 处理粗糙度贴 图的辨别器、 处 理反射贴图的辨别器和处 理渲染结果的辨别器。 8.一种基于单张高光图像的SVBRDF 材质建模系统， 其特 征在于， 包括： 数据获取 单元， 其用于获取物体材质表面的高光图像； 高光消除单元， 其用于将所述高光图像， 通过基于密集特征融合连接和高光多级识别 的方式进行高光消除， 获得 无高光图像； 物体表面材质估计单元， 其用于将所述高光图像和无高光图像输入预先训练 的生成器 网络中， 获得物体表面的空间变化双向反射率分布函数， 进而获得对应的材质贴图； 其中， 所述生成器网络包括共享编 码器和分别与所述共享编 码器连接的若干个解码 器， 所述解码 器分别对应于漫反射贴图、 法线贴图、 粗 糙度贴图及反射贴图的处 理。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114926593 A 29.一种电子设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上运行的计算机程序， 其特征在 于， 所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1 ‑7任一项所述的基于单张高光图像的 SVBRDF材质建模方法。 10.一种非暂态计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该程序被 处理器执行时实现如权利要求1 ‑7任一项所述的基于单张高光图像的SVBRDF材质建模方 法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114926593 A 3