Systematically recording surface appearance has been a relatively new role of opto-mechanical instruments for long time. The article describes the realization of a new type of device for rapid recording of thousands of images of the measured surface, combining different directions of illumination and recording of sample images. These images are then processed into BTF data to render the material appearance in virtual reality. The uniqueness of the proposed device is that it is not necessary to extract the surface sample from its environment and bring it to the device, but it is possible to transfer the measuring device to the measured surface and set it under any direction in space and to record sample surface BTF data containing 16680 HDR images in 17 minutes. The article describes the opto-mechanical structure of the whole device and problems that we needed to solve in a suitable way. At the end, the possibilities of BTF applications are discussed and the first practical results are shown. and Systematický záznam vzhledu povrchu je relativně novou úlohou optomechanických přístrojů. Článek popisuje realizaci nového typu zařízení pro rychlý záznam tisíců snímků měřeného povrchu kombinující různé směry osvětlení a směru pohledu na měřený vzorek. Pořízené snímky jsou následně zpracovány do BTF dat pro vizualizační počítačové aplikace například virtuální reality. Unikátnost navrženého zařízení spočívá v tom, že není nutné vzorek povrchu extrahovat ze svého prostředí a přinést k zařízení, ale měřicí zařízení je možné přenést k měřenému povrchu s libovolnou konfigurací v prostoru a provést jeho záznam obsahující 16680 HDR snímků během 17 minut. V článku je popsána optomechanická konstrukce celého zařízení a detaily problémů, které bylo nutné vhodným způsobem technicky vyřešit. V závěru jsou diskutovány možnosti aplikací BTF dat a ukázány první praktické výsledky.
The raster based on Fresnel’s optics working as converging cylindrical optic are widely used in the range of utilization of the Sun energy as construction elements of translucent roofs and facades. The energetic balance of building’s interior equipped of these elements can be simulated mathematically and proved by experiment imitating precisely real conditions of an application. The described simulator was developed for such experiments. The angle between incoming radiation and the normal of a glass surface can be set by this simulator. This results present the functionality of the described device. and Rastry na bázi Fresnelovy optiky činné jako spojná válcová optika nebo hranoly nacházejí významné uplatnění v oblasti využití sluneční energie jako konstrukční prvky průsvitných střech a fasád. Energetickou bilanci interiérů budov vybavených zmíněnými prvky lze simulovat výpočtem a ověřit experimentem organizovaným tak, aby se co nejpřesněji napodobily skutečné podmínky aktuální aplikace. K příslušným experimentům byl vyvinut uvedený simulátor, kterým lze nastavit úhel mezi přicházejícím zářením a normálou k prosklené ploše. Uvedené výsledky prokazují funkceschopnost navrženého zařízení.
Realistic reproduction of appearance of real-world materials by means of computer graphics requires accurate measurement and reconstruction of surface reflectance properties. We propose an interactive software simulation tool for modeling properties of a kaleidoscopic optical system for surface reflectance measurement. We use ray tracing to obtain fine grain simulation results corresponding to the resolution of a simulated image sensor and computing the reflections inside this system based on planar mirrors. We allow for a simulation of different geometric configurations of a kaleidoscope such as the number of mirrors, the length, and the taper angle. For accelerating the computation and delivering interactivity we use parallel processing of large groups of rays. Apart from the interactive mode our tool also features batch optimization suitable for automatic search for optimized kaleidoscope designs. We discuss the possibilities of the simulation and present some preliminary results obtained by using it in practice. and Realistická a prediktivní počítačová syntéza obrazu včetně vzhledu materiálů vyžaduje přesné měření a následnou rekonstrukci odrazivosti povrchu materiálů. K měření lze použít kaleidoskopický systém, jehož optické vlastnosti lze interaktivně modelovat dále popsaným simulačním softwarem. Simulátor využívá metodu sledování paprsků pro získání výsledků v rozlišení, které odpovídá zvolenému rozlišení použitého detektoru. Lze tak porovnat výsledky zrůzných geometrických konfigurací kaleidoskopu. Kromě interaktivního režimu je možné použít i dávkové zpracování zadání vhodné pro optimalizaci parametrů kaleidoskopu. V závěru jsou diskutovány možnosti simulace a ukázány první praktické výsledky.