Spectral Color Management in Virtual Reality Scenes

Abstract

La realidad virtual ha alcanzado una gran madurez en los últimos años. Sin embargo, la calidad de su apariencia visual todavía deja margen para mejoras. Una de las características más difíciles de representar en escenas virtuales renderizadas en 3D en tiempo real es la fidelidad del color, ya que existen muchos factores que influyen en la reproducción fiel del color. En este artículo presentamos un método para mejorar la fidelidad del color en sistemas de realidad virtual basados en sistemas de renderizado en 3D en tiempo real. Desarrollamos un sistema de gestión del color para escenas renderizadas en 3D dividido en dos niveles. En el primer nivel, la gestión del color se aplica solo a las fuentes de luz definidas dentro de la escena virtual. En el segundo nivel, aplicamos técnicas espectrales sobre las texturas hiperespectrales de objetos en 3D para obtener un mayor grado de fidelidad del color. Para ilustrar la aplicación de este método de gestión del color, simulamos una versión virtual de la prueba de Ishihara para la detección de deficiencias en la percepción del color.

Virtual reality has reached a great maturity in recent years. However, the quality of its visual appearance still leaves room for improvement. One of the most difficult features to represent in real-time 3D rendered virtual scenes is color fidelity, since there are many factors influencing the faithful reproduction of color. In this paper we introduce a method for improving color fidelity in virtual reality systems based in real-time 3D rendering systems. We developed a color management system for 3D rendered scenes divided into two levels. At the first level, color management is applied only to light sources defined inside the virtual scene. At the second level, we applied spectral techniques over the hyperspectral textures of 3D objects to obtain a higher degree of color fidelity. To illustrate the application of this color management method, we simulated a virtual version of the Ishihara test for color blindness deficiency detection.