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针对采集材质双向纹理函数(BTF)数据过程非常耗时的问题,提出一种从材质稀疏采集数据中近似重建完整BTF数据的方法.在训练阶段,将训练数据进行聚类,通过数据分解得到能够表征每个类的基字典,由优化实验设计选出稀疏采集的角度;在采样/重建阶段,只在被选择的稀疏采样角度下采集,通过最小二乘法重建出完整的BTF数据.该方法能够分别选择光源和相机的稀疏采集位置,有效地减少了实际所需的光源和相机个数.实验结果表明,该方法可以很好地从稀疏采集的数据中重建出完整BTF数据,且精度优于已有方法.