法線の光：ユニバーサルフォトメトリックステレオのための統合的特徴表現

Light of Normals: Unified Feature Representation for Universal Photometric Stereo

June 23, 2025

著者: Hong Li, Houyuan Chen, Chongjie Ye, Zhaoxi Chen, Bohan Li, Shaocong Xu, Xianda Guo, Xuhui Liu, Yikai Wang, Baochang Zhang, Satoshi Ikehata, Boxin Shi, Anyi Rao, Hao Zhao

cs.AI

要旨

ユニバーサルフォトメトリックステレオ（PS）は、特定の照明モデルに依存せず、任意の照明条件下での物体から高品質な表面法線を復元することを目的としています。SDM-UniPSやUni MS-PSなどの最近の進展にもかかわらず、2つの根本的な課題が残っています：1）変化する照明と表面法線特徴の深い結合性。観測された輝度の曖昧さにより、明るさの変化が照明の変化によるものか、表面の向きによるものかを判断することが困難であること。2）複雑な表面における高周波幾何学的詳細の保持。複雑な形状が自己陰影、相互反射、微妙な法線の変化を生み出し、従来の特徴処理操作では正確に捉えることが難しいことです。

English

Universal photometric stereo (PS) aims to recover high-quality surface normals from objects under arbitrary lighting conditions without relying on specific illumination models. Despite recent advances such as SDM-UniPS and Uni MS-PS, two fundamental challenges persist: 1) the deep coupling between varying illumination and surface normal features, where ambiguity in observed intensity makes it difficult to determine whether brightness variations stem from lighting changes or surface orientation; and 2) the preservation of high-frequency geometric details in complex surfaces, where intricate geometries create self-shadowing, inter-reflections, and subtle normal variations that conventional feature processing operations struggle to capture accurately.