当我们在拍照时，常常会遗憾地发现某些人物或物体缺失。比如说，在一张团体照片中，一个重要的成员没有参与；或者在新居前的照片里，没有捕捉到那辆新买的车子。现在，一项崭新的技术使得我们可以随时将这些对象添加到照片中。这项技术不仅能保证对象与原始图片中的光影和阴影完美融合，而且能够自动计算出所有必要的细节，从而让整个过程几乎无痕迹。
负责研发这项技术的是名为Kevin Karsch的人员。他将于本月在香港的SIGGRAPH Asia 2011上展示这一成果。在那里，我们将了解到他的工作原理及制作实例。
工作原理
程序首先对照片进行深入分析，以识别出3D环境中的各种元素，如空间透视、光源分布以及室内外温差等。接着，它会根据这些数据生成一个仿佛是真实存在的3D模型。一旦用户提供了自己想要加入到的3D对象，这个程序就会在预先计算好的3D模型上进行精确匹配，以确保新加入的物体与背景图片中的光源和温度条件相符。这包括产生正确的地影和反射效果，使得最终结果看起来既自然又逼真。
原理演示1（环境建模）
原理演示2（光源分析）
影子运算
任何有光的地方都会有阴影，而对于这种技术来说，阴影同样是一个至关重要的因素。现实生活中的阴影远非简单且单调的一维灰色条纹，而是多层次、丰富多彩。在下面的例子中，我们要把一只红色的龙及一个白色的球体添加进去：
由于龙被红色所覆盖，所以它投射出的阴影呈现出偏红色。而球体因为背后有强烈的背光，因此底部也产生了明显但不是全黑的阴影，因为橙色的地板具有较强反射能力，因此底部并非完全黑暗，而是呈现出了类似图(d)这样的橙黄色反射。此种详尽且准确处理阴影，不仅提升了整体效果，更增加了其真实感。
即便是在复杂间接照明的情况下，也可以模拟出极其逼真的阴 影效果。
【阅读全文】
