Usando Iluminação Baseada em Imagens na Geração de Ambientes de Realidade Mista

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1 Usando Iluminação Baseada em Imagens na Geração de Ambientes de Realidade Mista Rafael Huff, Luciana P. Nedel, Manuel M. Oliveira, Carla M. D. S. Freitas Instituto de Informática Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) Caixa Postal Porto Alegre RS Brazil Figura 1. A imagem da esquerda corresponde a uma fotografia de um objeto real. A imagem da direita foi gerada a partir de um objeto virtual, com iluminação baseada em fotos do ambiente real da imagem anterior. Abstract. The development of mixed reality applications requires the generation of images with a high degree of realism. This paper describes an experience in the production of this kind of scenes, where virtual objects are integrated into real environments and illuminated based on the lighting information captured from the real world. The sampling is carried out by taking photos that reproduce the wide range of environment luminance. As a result of this work, we generated two videos, one real and one synthetic, and visually compared both. Resumo. O desenvolvimento de aplicações de realidade mista exige a geração de imagens com alto grau de realismo. Este artigo descreve uma experiência de produção deste tipo de cenas, onde objetos sintéticos são introduzidos em ambientes reais e iluminados com base na informação de iluminação obtida do mundo real. A amostragem é feita através de imagens fotográficas que reproduzem toda a variação de iluminação do ambiente. Como resultado deste trabalho, foram gerados dois vídeos, um real e um sintético, e comparados visualmente. 1. Introdução Um dos objetivos da realidade virtual é possibilitar a realização de experiências, treinamentos e o desenvolvimento de habilidades que sejam transferíveis para o mundo real. Neste sentido, o uso de ambientes com alto grau de realismo desempenha um papel importante, tornando os ambientes virtuais mais próximos da experiência cotidiana de seus usuários. O uso de iluminação natural no processo de geração de cenas sintéticas [Debevec 1998] contribui significativamente para o aumento do grau de realismo em

2 imagens sintetizadas por meio de técnicas de computação gráfica. Entretanto, esse processo pressupõe a captura da iluminação natural e seu processamento, bem como mecanismos para sua incorporação eficiente na cena. O processo de captura, por sua vez, não é uma tarefa trivial, devendo considerar simultaneamente variações nas dimensões espacial e direcional da iluminação de uma cena. Este trabalho descreve nossa experiência envolvendo a captura, processamento e uso de iluminação natural para inserção de objetos sintéticos em cenas reais, os quais devem ser percebidos como objetos reais. A captura de iluminação natural é realizada através de um conjunto de fotografias da cena obtidas com diferentes tempos de exposição. Isto permite que tanto as regiões menos iluminadas da cena como as mais iluminadas possam ser adequadamente amostradas. Este conjunto de fotos é, então, utilizado para construção de uma fotografia com alta faixa dinâmica (high dynamic range photograph) [Debevec 1997] que, por sua vez, é utilizada no processo de rendering da cena. Os objetos sintéticos que se deseja adicionar na cena real podem ser modelados em qualquer ferramenta de modelagem 3D. Muitas dessas ferramentas já possuem inclusive a opção de iluminação de cenas a partir de imagens com alta faixa dinâmica. Essa iluminação é feita de forma que cada pixel da imagem seja projetado na cena simulando um feixe de luz. Como os objetos estarão iluminados como se estivessem presentes na cena do mundo real, estes podem ser sobrepostos a uma animação ou foto capturada desta cena. Para garantir um alto grau de realismo, ainda poderá ser necessário adicionar sombras ou reflexos projetados pelos objetos sintéticos no mundo real. A Figura 1 ilustra os resultados obtidos com este processo. O restante do texto encontra-se organizado da seguinte forma. A Seção 2 apresenta trabalhos relacionados ao projeto desenvolvido e uma breve descrição das técnicas fundamentais utilizadas. A Seção 3 discute o processo de aquisição de fotografias com diferentes tempos de exposição. A construção da imagem com alta faixa dinâmica é apresentada na Seção 4. A Seção 5 detalha como é feita a iluminação de objetos virtuais utilizando imagens e a composição da animação sintética com a captura do mundo real é discutida na Seção 6. Por fim, a Seção 7 sumariza o trabalho e apresenta sugestões para desenvolvimento futuro. 2. Trabalhos Relacionados Imagens fotográficas vêm sendo utilizadas de diferentes formas para simular iluminação real em cenas modeladas por computador. As técnicas diferem tanto no processo de captura das fotografias quanto na forma como estas são utilizadas para iluminar os objetos presentes na cena sintética. A captura da iluminação de um determinado ambiente no mundo real pode ser feita através da composição de um conjunto de fotos [Debevec 1997], da fotografia de uma esfera metálica [Debevec 1998], da utilização de uma máquina fotográfica com lente olho-de-peixe [Pomi 2003], ou com a utilização de uma câmera panorâmica [SpheronVR 2004]. O processo de reprodução desta iluminação no mundo virtual, por sua vez, pode ser realizado utilizando técnicas de mapeamento de textura [Cohen 2001] ou ray casting [Whitted 1980].

3 Devido às diversas fontes de iluminação de uma única cena do mundo real, normalmente não é possível capturá-las com uma única fotografia. Para contornar esse problema, várias fotos podem ser obtidas e combinadas em uma única. Apesar de intuitivamente simples, esse método normalmente não é o ideal por causa da dificuldade de se gerar uma única foto a partir de várias. Esse processo pode ser otimizado utilizando lentes olho-de-peixe, câmeras panorâmicas ou fotos de uma esfera metálica. O problema envolvido na obtenção de fotos com câmeras equipadas com lentes olhode-peixe é que essas não conseguem capturar mais do que 180º do ambiente. As câmeras panorâmicas, por outro lado, capturam 360 do ambiente, mas são extremamente caras. Uma solução é a obtenção das imagens através da foto de uma esfera metálica, pois esta reflete quase 360º do ambiente e não há requer o uso de equipamentos especiais. Para realizar a iluminação do mundo virtual baseando-se em uma imagem, a técnica mais simples, porém de maior custo computacional pressupõe a utilização de ray tracing. Cada pixel da imagem é projetado contra os objetos sintéticos como se fosse um feixe de luz, e a partir da projeção de cada um desses pixels é calculado o ray tracing. Uma alternativa ao ray tracing é a utilização de mapeamento de textura, onde é atribuída uma textura para cada objeto da cena. Essa textura é atribuída utilizando-se uma fotografia do ponto de vista do objeto e a iluminação calculada de acordo com as normais de sua superfície. Apesar do custo computacional ser menor do que ray tracing, o mapeamento de textura não é uma boa solução quando se deseja um alto grau de qualidade das imagens geradas, pois as superfícies dos objetos não são capazes de refletir partes do próprio objeto. Além disto, superfícies espelhadas não refletem outras superfícies também espelhadas. 3. Aquisição das Imagens: Light Probes Dentre as técnicas para obtenção de imagens de cenas reais com vistas à aquisição da informação de iluminação natural encontra-se a técnica utilizada neste trabalho, que baseia-se no uso de light probes [Debevec 1998]. Light probes são fotografias omnidirecionais, isto é, para cada direção de luz incidente, existe um pixel correspondente na imagem. Um método simples de captura dessas imagens consiste em fotografar uma esfera metálica utilizando uma máquina fotográfica convencional, pois o reflexo da esfera reproduz quase todo o ambiente a sua volta, e não somente o hemisfério direcionado para a câmera. Esta técnica foi utilizada originalmente por Gene Miller e Robert Hoffman (1984) para obtenção de mapas de reflexão. A Figura 2 ilustra como o ambiente ao redor de uma esfera é nela refletido e capturado pela câmera. Nota-se que somente a porção do ambiente oculta pela esfera não é refletida. Para reduzir essa região, o mais apropriado é posicionar a câmera o mais distante possível da esfera e utilizar uma lente teleobjetiva para restringir o campo de visão à imagem da esfera (zoom in). Na prática, é necessário considerar o espaço físico disponível para o posicionamento da câmera em relação à esfera. Outro fator importante é a redução de qualidade das imagens capturadas, devido às limitações do fator de ampliação (zoom) disponível, baixa refletividade da esfera e existência de névoa. A Figura 3 reproduz a impossibilidade de capturar uma vista completa (i.e., 360 ) do ambiente ao redor da esfera. Mesmo considerando a possibilidade teórica de posicionar

4 a câmera no infinito, uma porção do ambiente correspondendo a um círculo com raio igual ao da esfera não poderia ser amostrada. Figura 2. Reflexão do ambiente através de uma esfera metálica. Ilustração de como diferentes feixes de luz, com ângulos de projeção diferentes, são refletidos pela esfera em direção à câmera. Todo o ambiente é refletido para a câmera, exceto a região oculta pela esfera. Figura 3. Reflexão com a câmera posicionada no infinito. Fisicamente impossível de ser realizado, ilustra que a região oculta pela esfera nunca será menor do que a própria esfera. Além da impossibilidade de captura total do ambiente através da fotografia de uma esfera metálica, esta técnica apresenta outros problemas: por se tratar de uma esfera espelhada, ao ser fotografada, a esfera reflete a imagem da câmera que acaba aparecendo na fotografia. Além disso, a região refletida nas bordas da esfera sofre bastante compressão, o que se traduz em baixa resolução de amostragem nessas regiões. Uma alternativa para reduzir esses problemas é a utilização de duas fotos tiradas em ângulos diferentes mantendo-se a esfera posicionada no mesmo local. Essas fotos podem ser compostas de forma a eliminar o reflexo da câmera, pois a parte oculta pela câmera em uma imagem não é oculta na outra. As informações presentes nas bordas da esfera podem também ser combinadas para torná-las mais precisas e a região oculta pela esfera pode ser atenuada. A Figura 4 ilustra duas fotos tiradas com ângulos de visão diferindo em 90. No exemplo da Figura 5 é simulada a rotação de 90º em torno do eixo Y a partir da foto de uma esfera. Esta rotação foi realizada utilizando-se o programa HDRShop [Debevec 2004]. A macha preta introduzida na foto da direita, sobre o sofá, é a única parte do ambiente que não foi refletida, e portanto não foi possível reconstruir na simulação de rotação, pois se encontrava na parte oposta à esfera. Na Figura 6 essa imagem é utilizada para eliminar o reflexo da câmera em uma fotografia tirada com um ângulo de visão rotacionado em 90º em relação à primeira foto (a da Figura 5). Com as duas fotografias possuindo o mesmo ponto de visão, sendo que a primeira não possui o

5 reflexo da câmera no centro, a região central da primeira foto pode ser sobreposta na segunda para a eliminação do reflexo da câmera (Figura 6 - direita). Figura 4. Exemplo de duas fotos tiradas com a diferença de 90 no ângulo de visão. A região R é a única porção do ambiente que não é refletida na composição das duas imagens. Figura 5. Exemplo de uma foto de uma esfera metálica real e a simulação de sua rotação de 90 em torno do eixo Y gerada por computador. A cena amostrada na imagem da direita foi obtida a partir dos dados armazenados nas bordas da imagem da esquerda. Figura 6. Eliminação do reflexo da câmera na imagem da esfera metálica. A eliminação é obtida através da composição de duas imagens da mesma esfera, mas com ângulos de visão variando em 90º. 4. Imagens com Alta Faixa Dinâmica As câmeras fotográficas comuns foram criadas para registrar a luz de maneira que pudesse ser reproduzida sobre papel fotográfico, enquanto que as câmeras fotográficas digitais, por outro lado, foram desenvolvidas para poderem reproduzir a luz capturada no monitor. Nem os monitores nem os papéis fotográficos podem reproduzir toda a faixa dinâmica de iluminação, isto é, a diferença entre o escuro e o claro, presente no mundo real. Entretanto, se forem tiradas várias fotografias com diferentes tempos de exposição, essas imagens podem ser combinadas para que essa faixa dinâmica seja recuperada. Com essa técnica, uma série de imagens pode ser combinada em uma única imagem com alta faixa dinâmica (HDR High Dynamic Range), denominada mapa de

6 irradiação. Os mapas de irradiação são úteis para representar valores fisicamente corretos de iluminação em aplicações de síntese de imagens realísticas. Imagens HDR normalmente armazenam cada canal do espectro (vermelho, verde e azul) como números em ponto flutuante, possibilitando que toda a faixa de iluminação seja transformada em milhões ou bilhões de representações. Essas imagens podem ser armazenadas em vários formatos de arquivos, incluindo a versão em ponto flutuante do formato TIFF e RGBE. A Figura 7 ilustra a abrangência da faixa de iluminação de uma imagem HDR em relação a uma imagem convencional. Os retângulos em degradê representam toda a faixa de iluminação de uma determinada cena no mundo real, da luminância mais clara até a mais escura. Enquanto que com uma imagem HDR é possível representar toda a faixa de iluminação, as imagens convencionais conseguem representar apenas uma pequena parte. Figura 7. Comparação da faixa de iluminação abrangida por uma fotografia comum e uma imagem HDR. A imagem HDR abrange toda a faixa dinâmica de iluminação de uma cena em uma única imagem, enquanto que as imagens convencionais, representam apenas uma pequena parte dessa iluminação. Quando é tirada uma fotografia de um ambiente real, obtém-se um arranjo bidimensional de valores de iluminação, mas estes valores raramente coincidem com as medidas verdadeiras na irradiação do ambiente. Por exemplo, se um pixel tem duas vezes o valor de outro na imagem, é pouco provável que aquele ponto tenha o dobro de irradiação na cena. Ao invés disso, há geralmente um mapeamento não-linear desconhecido que determina como a irradiação na cena é transformada em valores de pixel na imagem. Este mapeamento não-linear é raramente conhecido de antemão porque ele é, na verdade, a composição de vários mapeamentos não-lineares que ocorrem no processo fotográfico. Em uma câmera convencional, o filme é primeiramente exposto à luz para formar uma imagem latente. O filme então é revelado, para transformar a imagem latente em variações de transparência, ou densidade, no filme. O filme pode então ser digitalizado utilizando um scanner, que projeta luz através do filme em um array sensível à luz, convertendo a imagem em voltagens elétricas. Essas voltagens são digitalizadas, e então manipuladas antes de finalmente serem gravadas em uma mídia de armazenamento. Se forem digitalizadas fotografias do filme ao invés do filme propriamente, então o processo de impressão pode também introduzir um mapeamento não-linear. Com uma máquina fotográfica digital, não são necessárias algumas etapas, como revelação e digitalização, mas mesmo assim é introduzido o mapeamento nãolinear gerado pelo sensor de captura de luz da câmera digital. O problema introduzido por esse mapeamento não-linear ocorre, por exemplo, em situações com muita iluminação solar ou cenas com materiais reluzentes e luzes

7 artificiais. Geralmente essa excessiva variação de irradiação é impossível de ser capturada sem saturação ou pouca exposição do filme. Para abranger toda a faixa de irradiação presente na cena, pode-se tirar uma série de fotografias com diferentes tempos de exposição. Para ser possível combinar essas imagens, primeiramente deve-se encontrar a função de mapeamento não-linear ilustrada anteriormente. O mapa de irradiação encontrado a partir dela conterá toda a faixa dinâmica capturada pela fotografia original. As imagens HDR podem ser utilizadas em uma série de aplicações na área de modelagem e iluminação baseadas em imagens, processamento e composição de imagens. Através dessas imagens, a iluminação de cenas geradas por computador fica muito mais realista, pois é possível representar toda a faixa de iluminação possível do ambiente no qual o conjunto de fotografias foi obtido. 5. Iluminando Objetos Sintéticos a partir de uma Imagem A utilização de imagens com alta faixa dinâmica fornece uma maneira de reproduzir em um ambiente sintético a iluminação de uma cena real com altíssima qualidade. Apesar de praticamente toda a iluminação da cena ser capturada pelas light probes alguns passos devem ser obedecidos para garantir o realismo na cena artificial. A seguir são apresentadas as etapas necessárias para o desenvolvimento de cenas realísticas em computação gráfica usando esta abordagem. Primeiramente, para a geração de uma light probe é necessário uma esfera metálica. A qualidade da iluminação da cena está diretamente ligada à qualidade da superfície e reflexo desta esfera. As esferas mais utilizadas são esferas de decoração de jardins, enfeites de natal e esferas de rolamento. Quanto menor a esfera, melhor, pois a região da cena oculta por ela será menor, mas deve-se tomar cuidado, pois a dimensão da esfera é inversamente proporcional à qualidade de zoom e resolução da máquina fotográfica. Quanto menor a esfera, melhor deve ser o zoom e a resolução. Algumas precauções devem ser tomadas com relação à captura da iluminação no mundo real. A captura da iluminação do ambiente real como uma imagem de alta faixa dinâmica unidirecional deve ser feita no local onde se deseja reproduzir os objetos na cena artificial, ou seja, a esfera deve ser posicionada no mundo real no local onde se deseja inserir, posteriormente, os objetos virtuais. A Figura 8 mostra como pode ser feito o posicionamento da esfera metálica para a captura fotográfica. Figura 8. Aquisição de uma light probe. Fotografia de uma esfera metálica posicionada onde os objetos sintéticos serão adicionados.

8 A construção da imagem HDR é feita a partir de um conjunto de fotografias com diferentes tempos de exposição da mesma cena e com a câmera posicionada no mesmo local. No exemplo mostrado na Figura 9, foram obtidas 16 fotografias, sendo que seus tempos de exposição foram calculados de forma a variar o valor de exposição (VE) em uma unidade. O valor de exposição é uma variável calculada levando em consideração a abertura da lente e o tempo de exposição da câmera, segundo a equação: 2 1 VE = log 2(abertura.( )) tempo_exposição No exemplo foi utilizado um valor de abertura de lente fixo, f/8, e tempo de exposição variando de 1/1000s a 30s (Figura 9). Para captura das imagens, foi utilizada uma câmera Sony Cyber-shot DSC-V1(5 megapixels com ajuste manual de abertura e tempo de exposição) e uma esfera de aço inoxidável com aproximadamente 10 cm (4 polegadas) de diâmetro. Figura 9. Exemplo de fotos com diferentes tempos de exposição para construção de uma light probe. A composição das 16 fotografias em uma única imagem HDR foi realizada utilizando o programa HDRShop [Debevec 2004]. Neste programa, é necessário informar os valores de exposição de cada fotografia para gerar a imagem HDR. A Figura 10(a) ilustra uma HDR obtida e a Figura 10(b) ilustra a simulação de rotação da esfera em torno do eixo Y, ou seja, mostra o reflexo da região da esfera oposta à câmera. A mancha preta no centro da Figura 10(b) representa a região do ambiente que não foi refletida pela esfera, ou seja, que estava atrás da esfera no momento em que a fotografia foi tirada. Após a captura de todas as fotos com diferentes tempos de exposição, às vezes torna-se necessária também uma foto com a câmera na mesma posição para esta imagem ser utilizada como imagem de fundo da cena artificial. A própria light probe muitas vezes pode ser usada como imagem de fundo, mas em certos casos devido a uma baixa qualidade da amostragem na região das bordas da esfera metálica o resultado da

9 light probe como fundo da cena pode não ser satisfatório. A Figura 11 ilustra como pode ser obtida a imagem para o fundo da cena virtual, e a Figura 12 mostra o fundo capturado para o exemplo. Figura 10. (a) Imagem HDR obtida e (b) reconstrução da parte oposta da esfera Figura 11. Aquisição da imagem de fundo. A câmera é posicionada no ambiente real, no mesmo local onde a câmera virtual será posicionada no ambiente sintético. Figura 12. Imagem de fundo do exemplo Depois de gerar a imagem HDR e capturar a imagem de fundo, pode-se desenvolver o ambiente virtual. Atualmente vários programas já suportam o uso de

10 imagens HDR para a iluminação de uma cena. Basicamente, o que esses programas fazem é mapear a light probe para uma esfera em torno do ambiente modelado; na seqüência, é utilizado um algoritmo de iluminação global. Entre estes, o algoritmo de ray tracing [Whitted 1980] é o mais utilizado. Para cada um dos pixels da imagem desta esfera é projetado um feixe de luz com o qual é calculado o ray tracing. Normalmente é possível configurar parâmetros como o número de níveis de ray tracing e intensidade de iluminação. A Figura 13 mostra alguns resultados obtidos com esta técnica. O ambiente e a iluminação são os mesmos para todas as imagens. Somente as propriedades do material da superfície da esfera, gerada sinteticamente, foram alterados. Figura 13. A primeira imagem (canto superior esquerdo) mostra uma foto real de uma esfera no ambiente a partir do qual foi capturada a iluminação. As demais imagens mostram esferas geradas artificialmente e com propriedades de material diferentes. 6. Animando Objetos Sintéticos em Ambientes Reais Dinâmicos Utilizando a técnica de iluminação explicada anteriormente, é possível gerar animações com alto grau de realismo. Essas animações podem ser compostas com vídeos obtidos na mesma cena onde a iluminação foi capturada. No exemplo, foi gerado um vídeo da animação de uma miniatura do clássico Utah teapot caminhando e iluminada pela imagem HDR mostrada anteriormente, como ilustrado na Figura 14(a). Para retirar o fundo da animação, foi gerado outro vídeo com a mesma modelagem, mas sem iluminação e com somente uma cor de fundo, verde, e uma cor para o teapot, vermelho, conforme ilustra a Figura 14(b). Através de um editor de vídeo, as duas animações foram combinadas (Figura 14(c)) de forma que somente os pixels vermelhos da segunda imagem foram substituídos pelos pixels equivalentes da primeira. Após, utilizando o editor de vídeo, o resultado foi combinado com a imagem capturada para o fundo da cena de forma que todos os pixels verdes fossem substituídos pelos pixels equivalentes da imagem de fundo (Figura 15). Ao invés de utilizar uma imagem estática, é possível também utilizar um vídeo capturado na mesma cena para fazer a composição com a animação. O resultado obtido na Figura 15 ainda não é satisfatório, pois o teapot não tem sombra e, portanto, não parece integrado à cena. Quando o ambiente sintético for iluminado, deve-se lembrar que apesar dos objetos artificiais refletirem os objetos do mundo real e serem afetados por sua iluminação e sombras, o inverso não é válido. Freqüentemente há a necessidade das imagens serem editadas para sombras e reflexos dos objetos artificiais serem adicionados na cena. No exemplo, ainda há a necessidade de projetar a sombra do teapot na mesa. Para isso, é novamente gerada uma animação

11 com a mesma modelagem, mas desta vez destacando somente a sua sombra, e esta é adicionada ao resultado, como ilustrado na última imagem da Figura 16. Figura 14. Eliminação do fundo da animação: (a) animação com iluminação baseada em imagens; (b) animação com somente duas cores, utilizada para eliminar o fundo da imagem anterior; (c) resultado da composição das duas imagens anteriores. Figura 15. Adição do fundo da animação obtido através da substituição dos pixels verdes da imagem da esquerda pelos pixels da imagem do meio. Figura 16. Adição de sombra. É feita uma animação somente da sombra gerada pelo teapot em um plano e esta é adicionada ao resultado anterior. 7. Conclusões Este artigo descreveu uma experiência com utilização de iluminação natural baseada em imagens para geração de animações que combinam objetos reais e sintéticos em uma mesma cena. O objetivo é produzir imagens nas quais observadores não consigam identificar facilmente quais objetos são reais e quais são sintéticos. A fim de demonstrar esta característica, usamos como estudo de caso a animação de um brinquedo de corda real cuja forma corresponde a forma do Utah teapot. Foi gerado um vídeo do brinquedo caminhando e, posteriormente, visando a comparação, foi modelado e animado no mesmo ambiente um brinquedo com as mesmas características. Os vídeos referentes a esta experiência podem ser encontrados em De maneira mais ampla, o uso de iluminação baseada em imagens permite a integração de modelos gerados por computador em ambientes do mundo real de acordo com princípios da iluminação global. Para aplicar esta técnica são necessários alguns

12 passos, incluindo obtenção de fotografias omnidirecionais com alta faixa dinâmica, e utilização das imagens HDR resultantes como fonte de iluminação na cena gerada por computador. Esta técnica tem uma grande variedade de aplicações nas áreas de modelagem e rendering baseados em imagens, e processamento e composição de imagens. O realismo dos resultados encontrados é dificilmente reproduzido por outras técnicas de iluminação de cenas geradas por computador. Neste sentido, o uso de iluminação natural apresenta-se como importante ferramenta para as aplicações de realidade mista, bem como outras aplicações de realidade virtual para as quais alto grau de realismo das cenas é fator importante. A utilização de imagens HDR em aplicações interativas pode ser obtida através da implementação de mapeamento de textura com alta faixa dinâmica [Cohen 2001] em hardware gráfico. Desta forma, pretende-se estender a presente experiência com iluminação natural de objetos sintéticos para aplicações interativas, preservando o alto grau de realismo disponibilizado por esta abordagem. Referências Cohen, J., Tchou, C., Hawkins, T. e Debevec, P. (2001) Real-time High Dynamic Range Texture Mapping. Proceedings of the 12th Eurographics Workshop on Rendering Techniques, London, p Debevec, P. E. e Malik, J. (1997) Recovering High Dynamic Range Radiance Maps from Photographs. Proceedings of SIGGRAPH'97, Los Angeles, USA, p Debevec, P. E. (1998) Rendering Synthetic Objects into Real Scenes: Bridging Traditional and Image-Based Graphics with Global Illumination and High Dynamic Range Photography. Proceedings of SIGGRAPH 98, Orlando, USA, p Debevec, P. E. (2002) Image Based Lighting. IEEE Computer Graphics and Applications, v. 22, n. 2, p Debevec, P. E. (2004) HDRShop: High Dynamic Range Image Processing and Manipulation, acessado em 30/08/2004. Miller, Gene S., e Hoffman, C. Robert (1984) Illumination and Reflection Maps: Simulated Objects in Simulated and Real Environments. Course Notes for Advanced Computer Graphics Animation at SIGGRAPH 84. Pomi, A., Marmitt, G., Wald, I., e Slusallek, P. (2003) Streaming Video Textures for Mixed Reality Applications in Interactive Ray Tracing Environments. Proceedings of the Vision, Modeling and Visualization 2003, Munich, Germany, p SpheronVR (2004) PanoCam: Digital Panoramic Camera, acessado em 30/08/2004. Ungerm, J., Wenger, A., Hawkins, T., Gardner, A., e Debevec, P. (2003) Capturing and Rendering with Incident Light Fields. Proceedings of the 14th Eurographics workshop on Rendering, Leuven, Bélgica, p Whitted, T. (1980) An improved illumination model for shaded display. Communications of the ACM, v. 23, n. 6, p