visual interest and npr
TRANSCRIPT
Stylization and Abstraction of Photographs
Anthony Santella, Doug DeCarloDepartment of Computer Science
Center for Cognitive ScienceRutgers University
In SIGGRAPH 2002
prezentacja:Arkadiusz Janicki
Wykład w skrócie:
• Grafika nie-fotorealistyczna (NPR)
• Śledzenie ruchów oczu (eye tracking)
• Pomost pomiędzy grafiką komputerową a kognitywistyką
• Sposób na ciekawe obrazki
Grafika Nie-fotorealistyczna (NPR)
• Przedstawienie za pomocą komputera tradycyjnych technik, takich jak:ołówek, pióro, węgiel, pędzel i farba...
• Zastosowanie:– animacja komputerowa– wizualizacje architektoniczne, techniczne, medyczne– ilustracje do książek– sztuka dla sztuki
• W latach 1963-2002, 638 prac z tej dziedziny, w tym 26 rozpraw doktorskich i 36 profesorskich (Sousa)
• W rękach artystów abstrakcja staje się potężnym narzędziem komunikacji wizualnej
• Dobrze zaprojektowana informacja nie powinna wymagać od nas wysiłku w zrozumieniu przekazu
Henri de Toulouse-Lautrec’s “Moulin Rouge - La Goulue”
Interactive Technical IllustrationBruce Gooch et al.
INSPIRE: An Interactive Image AssistedNon-Photorealistic Rendering System
Minh X. Nguyen Hui Xu Xiaoru Yuan Baoquan Chen
INSPIRE: An Interactive Image AssistedNon-Photorealistic Rendering System
Minh X. Nguyen Hui Xu Xiaoru Yuan Baoquan Chen
H. Xu & N. Gossett & B. Chen / PointWorks
H. Xu & N. Gossett & B. Chen / PointWorks
IMPaSTo: A Realistic, Interactive Model for PaintWilliam Baxter, Jeremy Wendt, and Ming C. Lin
Grafika Nie-fotorealistyczna (NPR)
• Modele NPR bazujące na obiektach 3D mają zazwyczaj większe możliwości (więcej dostępnych informacji)
• Dzięki modelom bazujące na obrazach dwuwymiarowych możemy lepiej zrozumieć na jakiej zasadzie działa nasz wzrok i jak postrzegamy świat
Kognitywistyka
• Kognitywistyka (ang. cogintion – poznanie)to stosunkowo młoda interdyscyplinarną dziedzina nauki zrodzona na pograniczu psychologii, filozofii, informatyki, lingwistyki zajmująca się badaniem sposobów, w jaki ludzie (i inne zwierzęta) poznają, dostrzegają i rozumieją świat
(źródło: www.kognitywistyka.net)
Eye tracking
Zastosowanie• Kierowanie kursorem za pomocą
wzroku• Budowa interfejsów graficznych,
stron internetowych, systemy kontroli lotów
• Badanie podświadomości (parzenie herbaty, radiolodzy)
Szybki sposób na dzieło sztuki• Siadamy przed monitorem• Patrzymy na zdjęcie• Komputer robi całą resztę
Trochę teorii - jak działa oko?
• Ludzie potrafią zbadać tylko mały fragment obrazu w jednej chwili.
• Rozpoznanie całości odbywa się poprzez serię fiksacji, kiedy oko jest skupione na jednym punkcie
• Szybkie ruchy pomiędzy fiksacjami (saccades) odbywają się pomiędzy istotnymi szczegółami obrazu zazwyczaj bez naszej świadomości
Dostrzegalny kontrast
Mannos i Sakrison w 1974 dowiedli, że kontrast dostrzegalny przez statystycznego człowieka wyraża się wzorem:
A(f) = 1040(0.0192+0.144 f )e−(0.144f)^1.1
Tworzymy dzieło sztuki
• Podczas oglądania zdjęcia system rejestruje punkty, na których skupił się użytkownik
• Na podstawie tych danych konstruowane są fiksacje
fi=(xi,yi,ti)
Budowa drzewa segmentacji
• Dla zdjęcia wielokrotnie przeprowadzamy segmentację, parametr zmienia się o stały współczynnik. Powstaje seria obrazków. Zaczynając od warstwy z największą ilością szczegółów konstruujemy drzewo.
Wykrywanie krawędzi
• Do wykrywania krawędzi używany jest zmodyfikowany algorytm Canny (Trucco, Verri 1998)
• Do segmentacji obrazu użyto algorytmu opisanego przez Comaniciu i Meer (2002), algorytm operuje w przestrzeni L*u*v
Przycinanie drzewa
• Konstrukcja finalnego obrazka opiera się na odpowiednim przycięciu drzewa segmentacji
• W tym modelu regiony są rozpatrywane ze względu na – Występowanie fiksacji– kontrast w stosunku do otoczenia– częstotliwość przestrzenną
• Region jest widoczny jeśli przynajmniej połowa jego dzieci była dostrzeżona, oraz
f - częstotliwość, c – kontrast, e – odległość kątowa od centrum
Wygładzanie krawędzi
• Krawędzie regionów są wygładzane filtrem z jądrem Gaussowskim d=1/8f
• Kolorujemy regiony
• Wygładzamy również krawędzie wykryte na oryginalnym rysunku i nanosimy je na obrazek
efekt.......
Dziękuję za uwagę