Unifying diffuse and specular reflections for the photometric stereo problem

This is the author accepted manuscript. The final version is available from IEEE via http://dx.doi.org/10.1109/WACV.2016.7477643After thirty years of researching, the photometric stereo technique for 3D shape recovery still does not provide reliable results if it is not constrained into very well-controlled scenarios. In fact, dealing with realistic materials and lightings yields a non-linear bidirectional reflectance distribution function which is primarily difficult to parametrize and then arduous to solve. With the aim to let the photometric stereo approach face more realistic assumptions, in this work we firstly introduce a unified irradiance equation describing both diffuse and specular reflection components in a general lighting setting. After that, we define a new equation we call unifying due to its basic features modeling the photometric stereo problem for heterogeneous materials. It is provided by making the ratio of irradiance equations holding both diffuse and specular reflections as well as non-linear light propagation features simultaneously. Performing a wide range of experiments, we show that this new approach overcomes state-of-the-art since it leads to a system of unifying equations which can be solved in a very robust manner using an efficient variational approach.Experimental setups were provided by Toulouse Tech Transfer, and this collaboration was funded by CNRS GdR 2286 (MIA)

Résolution du problème de la stéréophotométrie non calibrée par estimation de l'intensité des éclairages

Nous présentons une nouvelle méthode de résolution du problème de la stéréophotométrie non calibrée dans le cadre lambertien, fondée sur l'hypothèse que tous les éclairages ont la même intensité, couplée à l'estimation de cette intensité. Nous montrons comment cette hypothèse permet de lever les ambiguïtés inhérentes à la linéarité du modèle lambertien, et notamment de résoudre l'ambiguïté de bas- relief. Le problème devenant alors bien posé, nous proposons une méthode complète pour résoudre le problème de la stéréophotométrie non calibrée et ainsi estimer conjoin- tement les conditions d'éclairage et le champ de normales. Nous validons notre méthode par la reconstruction 3D de visages à partir d'images réelles, et nous comparons son efficacité et sa précision aux techniques les plus récentes de la littérature

Résolution de la stéréophotométrie par apprentissage

Session "Posters"National audienceNous montrons dans cet article comment résoudre la stéréophotométrie par apprentissage. L'idée de base consiste à insérer une sphère dans la scène dont on souhaite retrouver le relief, et à recouvrir la sphère et la scène d'une même peinture. Les images de la sphère servant de données d'apprentissage, il n'est pas nécessaire de connaître la réflectance de la scène pour mettre en oeuvre la stéréophotométrie. De plus, les ombres propres sont considérées comme des données utiles. Nous montrons que l'analyse en composantes principales (ACP) permet, d'une part, d'obtenir les mêmes résultats que Hertzmann et al. tout en réduisant le temps de calcul, et d'autre part, de détecter les ombres portées de la scène, pour peu que la sphère en soit dépourvue. Nous montrons aussi comment généraliser notre approche à des scènes non préalablement peintes, mais de nature photométrique uniforme. Toutes ces contributions sont validées sur images de synthèse et images réelle

Les Olympiades de Physique

Afin de développer l'enseignement expérimental de la physique dans l'enseignement secondaire, la Société Française de Physique et l'Union des Physiciens organisent, avec le soutien de l'État et d'entreprises privées, un concours destiné à récompenser des équipes de lycéens qui réalisent et exploitent des dispositifs expérimentaux. Ce court article essaye de résumer les objectifs de ces "Olympiades de Physique" et leurs résultats, après leurs deux premières années d'existence

Optimal shape remodelling of linearly elastic plates using finite element methods

The optimality conditions for the optimal shape remodelling of linearly elastic plates are obtained by introducing the total variation of a function defined on a variable domain, although the variation of a function has been taken on a fixed domain in most literature on calculus of variations. Using these optimality conditions, a solution scheme involving an iterative algorithm is proposed, together with several numerical examples.Peer Reviewedhttp://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/50094/1/1620201006_ftp.pd

Comparison of voluntary food intake and palatability of commercial weight loss diets in healthy dogs and cats

Background Obesity in dogs and cats is usually managed by dietary energy restriction using a purpose-formulated weight loss diet, but signs of hunger and begging commonly occur causing poor owner compliance. Altering diet characteristics so as to reduce voluntary food intake (VFI) can improve the likelihood of success, although this should not be at the expense of palatability. The aim of the current study was to compare the VFI and palatibility of novel commercially available canine and feline weight loss diets. Methods The relative performance of two canine (C1 and C2) and two feline (F1 and F2) diets was assessed in groups of healthy adult dogs and cats, respectively. Diets varied in energy, protein, fibre, and fat content. To assess canine VFI, 12 (study 1) and 10 (study 2) dogs were offered food in 4 meals, for 15 min on each occasion, with hourly intervals between the meals. For feline VFI, 12 cats were offered food ad libitum for a period of 18 h per day over 5 consecutive days. The palatability studies used separate panels of 37 dogs and 30 cats, with the two diets being served, side-by-side, in identical bowls. Results In dogs, VFI was significantly less for diet C1 than diet C2 when assessed on energy intake (study 1, 42% less, P = 0.032; study 2, 28% less, P = 0.019), but there was no difference in gram weight intake (study 1: P = 0.964; study 2: P = 0.255). In cats, VFI was 17% less for diet F1 than diet F2 when assessed by energy intake (P < 0.001), but there was again no difference in gram weight (P = 0.207). There was no difference in palatability between the two canine diets (P = 0.490), whilst the panel of cats diet preferred F1 to F2 (P < 0.001). Conclusion Foods with different characteristics can decrease VFI without affecting palatability in both dogs and cats. The effects seen could be due to decreased energy content, decreased fat content, increased fibre content, different fibre source, and increased protein content. Further studies are now needed to determine whether similar findings occur in obese dogs and cats on controlled weight loss programmes