Image measurement and interpretation based on goniometrical textural data

Resumen

Sparkle es una textura visual cuya apariencia consiste básicamente en puntos muy brillantes distribuidos aleatoriamente sobre un fondo más oscuro. El efecto es más evidente para el observador cuando uno de los contribuyentes (muestra, observador, iluminación) se mueve, lo que significa que es un efecto dinámico. Si bien la caracterización y medición del brillo ha sido un tema importante de investigación durante los últimos años, la atención se ha centrado únicamente en el componente estático del mismo, el aspecto dinámico del brillo se ha dejado fuera de la discusión. Esto es algo razonable ya que el atributo dinámico se basa en la percepción y medición del brillo estático. El aspecto dinámico del brillo, o “brillo vivo”, puede describirse como la variación de su apariencia a lo largo de una distancia angular determinada. Sin embargo, ambos efectos están sin duda relacionados y quizás juntos proporcionen la clave para encontrar la caracterización absoluta del brillo. En este trabajo pretendemos profundizar en ambos aspectos. En primer lugar se realizó el montaje de un sistema goniométrico con una cámara a color, obteniendo una alta resolución espacial y angular. En segundo lugar, se realizaron mediciones de conjuntos de muestras comerciales y de fabricación propia y se desarrolló un algoritmo de análisis. El algoritmo proporcionó una amplia gama de parámetros para diferentes métodos de umbralización. Estos métodos se pusieron a prueba cuando los resultados se correlacionaron con la evaluación visual de un grupo de 9 muestras bajo una geometría de iluminación/observación, obteniendo los factores de correlación para todos los métodos y parámetros. La combinación del método de umbralización y el parámetro obtuvo un R2 > 0,9, lo que implica una fuerte conexión con la experiencia visual. El umbral aplicado siempre se fijó en el mismo valor y el parámetro (“S_Values”) representó el brillo de los píxeles, lo que indica que el brillo de la muestra es el atributo más influyente para la percepción del brillo. Luego, se aplicó esta misma metodología al resto de las muestras de este estudio (71 en total), para las geometrías entre 71,2 y 11,2 grados en pasos de 5 grados. También se utilizaron los parámetros físicos de las muestras de fabricación propia para probar la exactitud del algoritmo. Los resultados coincidieron ampliamente con los valores esperados de intensidad y tamaño de partícula. Además, el algoritmo midió la variabilidad angular de las muestras a través de la visibilidad angular de los puntos brillantes. Cuanto más amplio sea el rango visible, más invariante será la muestra y menos aparente será el efecto de brillo. Este trabajo propone una forma innovadora de medir el brillo en sus componentes dinámicos y estáticos, se propone una metodología y mensurandos para hacerlo y se contrastan con muestras evaluadas visualmente.