Porównanie wybranych technik przetwarzania obrazów cyfrowych dla potrzeb określania zewnętrznych warunków oświetleniowych

• Autorzy: Górko M. , Heim D. , Szczepańska E.

Warianty tytułu

EN

Comparison of selected techniques of digital images conversion for determination of external daylighting conditions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy omówiono dwie techniki opracowania obrazów cyfrowych dla numerycznych analiz oświetlenia dziennego. Porównano technikę o szerokim zakresie tonalnym HDR (bezpośrednia) z techniką pojedynczych obrazów przekształcanych na izohelie (pośrednia) w skali szarości, o znanej jasności odniesienia. Zastosowanie obu metod przedstawiono na przykładzie obrazów nieboskłonów uzyskanych dla wybranych dni marca i kwietnia 2009 roku nad miastem Łodzią. Na podstawie obrazów opracowano mapy luminancji półsfery niebieskiej i porównano je pod względem jakościowym otrzymanych wyników. Stwierdzono, że w przypadku techniki izoheli możliwe jest łatwe regulowanie zakresem tonalnym oraz uzyskanie dowolnego stopniowania bez względu na wielkość natężenia oświetlenia. Ponadto nie wymaga ona stosowania stosunkowo drogich zestawów do bezpośredniego pomiaru luminancji. Natomiast technika oparta na obrazach HDR jest znacznie bardziej uniwersalna pod warunkiem posiadania pełnego zestawu pomiarowego.

EN

Two outdoor methods of daylight availability determination are described in a paper. The results obtained using HDR (High Dynamic Range) and Isohel methods for clear sky condition are presented and compared. Both method can be used for future work concerns investigations of daylight availability in Poland.

Słowa kluczowe

PL

oświetlenie; nieboskłon; izohelia; HDR; fotografia o szerokim zakresie dynamiki; symulacje komputerowe

EN

lighting; sky; isohel; HDR; High Dynamic Range; computer simulation

• Wydawca: Instytut Fizyki Budowli Katarzyna i Piotr Klemm S.C.
• Czasopismo: Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce
• Rocznik: 2009
• Tom: T. 4
• Strony: 37--44
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz.

Twórcy

autor

Górko M.

autor

Heim D.

autor

Szczepańska E.

• Politechnika Łódzka, Katedra Geodezji, Kartografii Środowiska i Geometrii Wykreślnej,

Bibliografia

• [1] Larson G.W., Shakespeare R.; Rendering with Radiance - The Art and Science of Lighting Visualization, Morgan Kaufman Publishers Inc., San Francisco, California, 1998.
• [2] Heim D. (red.): Komputerowa analiza oświetlenia dziennego i ocena parametrów komfortu wizualnego w pomieszczeniach, Łódź 2007.
• [3] Heim D., Narowski P., Szczepańska E., Obliczeniowy współczynnik zmętnienia atmosfery dla obszaru Polski, Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce, tom II, s.91-97, Łódź, 2007.
• [4] Tadamura K., Nakamae E., Kaneda K., Baba M., Yamashita H., and Nishita T.; Modeling of skylight and rendering of outdoor scenes. Comput. Graph. Forum, 12(3), 1993.
• [5] Ruck. N. Roy, G. G. and Reid, G.; Modelling the Sky -A Standard Digital Form, proceedings, 3rd International Conference, International Buildings Performance Association, Adelaide, 16th-18th Aug,pp525-531, 1993.
• [6] Tregenza P.R., Analysis sky luminance scans to obtain frequency distribution of CIE Standard General Skies, Lighting Research and Technology, vol. 36, no. 4, pp. 271-281,2004.
• [7] Jacobs A. High Dynamic Range Imaging and its Application in Building Research Advances in Building Energy Research, James & James, London, Vol.1, No.l, pp. 177-202,2007.
• [8] Long B. Fotografia cyfrowa. Wydanie III, Wydawnictwo Helion, 2006.
• [9] Kim S. J., Pollefeys M. Robust Radiometric Calibration and Vignetting Correction, IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol. 30, No. 4, pp. 562-576, Apr. 2008.
• [10] Tian-Tson Ng, Shih-Fu Chang, Ching-Yung Lin, Qibin Sun, Passive-blind Image Forensics, Multimedia Security Technologies for Digital Rights, Elsevier, 2006.
• [11] Mann S., Picard R.W., Video Orbits of the Projective Group: A Simple Approach to Featureless Estimation of Parameters, IEEE Transactions On Image Processing, vol. 8, pp. 1281-1295, 1997.
• [12] Debevec P.E., Malik J. Recovering High Dynamic Range Radiance Maps from Photographs. Proceedings of SIGGRAPH 97, Computer Graphics Proceedings, Annual Conference Series, pp. 369-378, August 1997.
• [13] Mitsunga T., Nayer S. K. Radiometic Self Calibration. IEEE Proc. Computer Vision and Pattern Recognition, pp 374-380, 1999
• [14] Grossberg M. D., Nayar S. K. What Can Be Known about the Radiometric Response from Images? IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol. 26, No. 10, pp. 1272 - 1282, October 2004
• [15] Zheng Y., Lin S., Kang S.B. Single-Image Vignetting Correction Proc. IEEE Conf. Computer Vision and Pattern Recognition, pp. 938-945, June 2004.
• [16] Larson G. W., Overcoming Gamut and Dynamic Range Limitations in Digital Images, Proceedings of the Sixth Color Imaging Conference, November, 1998.
• [17] Mantiuk R., Krawczyk G., Mantiuk R. Seidel H.P. High Dynamic Range Imaging Pipeline: Perception-Motivated Representation of Visual Content Human Vision and Electronic Imaging XII, Proc. of the SPIE, Vol. 6492, pp. 649212.1-649212.12, 2007