Spectral data represenation techniques for realistic image synthesis

Abstract

Digitale Bildsynthese wird in vielen industriellen Anwendungen eingesetzt. Ein Teilbereich dieser Disziplin ist die physikalisch korrekte Darstellung natürlicher Phänomene wie beispielsweise die Farbe des blauen Himmels, oder korrekte Lichtbrechung. Die diesen Phänomenen zugrundeliegenden physikalischen Effekte erfordern, dass bei der Verarbeitung von Farbinformationen deren spektrale Eigenschaften berücksichtigt werden. Hierfür wurden über die Jahre einige Methoden entwickelt. Diese stehen vor der gemeinsamen Herausforderung, komplexe Daten (z.B. fluoreszierende Lichtquellen) möglichst genau darzustellen.<br />Meine Arbeit vergleicht diese Verfahren mithilfe der Farbdistanzformel CIEDE2000 und eines großen Testdatensatzes (NCS Farbatlas) und geht der Frage nach, welchen Einfluss Tiefpassfilter bei der Veränderung der Abtastrate der Daten haben.<br />

Digital image synthesis is used in many industrial applications.<br />One goal of this discipline is the physical correct simulation of natural phenomena such as the color of the blue sky or refraction in translucent materials. To accomplish this goal the usage of spectral data for the representation of color information is indispensable. For this purpose different methods were developed over the years. These methods face the challenge of accurately representing complex data (e.g. fluorescent light sources). My work compares these methods using the color difference formula CIEDE2000 as well as a large data set for testing (NCS atlas), and answers the question whether the application of low pass filters during sampling rate conversions does, or does not influence the accuracy of the representation methods.