非真实感绘制

摘要： 本文主要探讨基于加权最小二乘滤波的水墨画风格渲染算法的设计与实现。本文的创新点在与提出将加权最小二乘滤波应用于水墨画风格渲染方面的思想,并以此构建了一个较为简单的水墨画扩散模型。该模型能够使目标图像自动生成具有不同抽象程度和扩散效果的水墨画特效。最后,本文进一步提出采用GPU对整个算法进行硬件加速处理,实验取得了较为良好的合成效果。

摘要： 流场可视化是科学可视化一个非常热门的子领域,同时也是是图像风格化绘制的重要组成部分。本文主要探讨基于光流导向的二维流场可视化算法的设计与实现,并将该项技术拓展到对视频进行水彩风格化渲染方面。本文的创新点在于结合物理方法模拟以及图像处理技术对视频进行水彩风格化渲染,并进一步提出采用GPU对整个算法进行硬件加速处理,实验取得了较为良好的合成效果。

摘要： 彩色铅笔画自动生成算法是当前非真实感绘制技术研究热点之一,然而艺术家为突出主体事物往往会对画面中的主体事物进行详细绘制,而忽略不必要的细节。为丰富和增强这一技术方法的艺术表现力,本文提出一种基于显著性检测的局部彩色铅笔画生成算法。

摘要： 文章设计的算法在Wei和Levoy的思想基础上首先采用结构张量计算出引导图像的方向场,其次在方向场的引导下对样本纹理进行旋转,最后采用邻域相似性查找方法进行纹理合成,为了提升合成效率,文章通过采用向量化树结构的量化方法进行加速,取得了良好的实验效果.文章设计的算法不仅可以应用于方向纹理合成领域,同时通过拓展相关技术也可运用到非真实感绘制与渲染方面.

摘要： 彩色铅笔画自动生成算法是当前非真实感绘制技术研究热点之一,然而艺术家为突出主体事物往往会对画面中的主体事物进行详细绘制,而忽略不必要的细节.为丰富和增强这一技术方法的艺术表现力,本文提出一种基于显著性检测的局部彩色铅笔画生成算法.

摘要： 非真实感绘制技术,简称NPR技术,也被称为风格绘制,泛指利用计算机技术重新绘制图像特征,模拟已知的艺术风格技法,使其具有卡通或是其他艺术性特征效果,它是计算机图形学重要的组成部分之一.非真实感绘制以真实感绘制为基础,有很多种艺术风格绘制类型,在动画电影中应用最多、研究最多的是卡通渲染,主要代表作根据时间线划分有《半梦半醒的人生》《纸人》《你的名字》.非真实感绘制技术早在20世纪80年代初就被提出,本文对应用于不同时间段代表性动画电影中的NPR技术所表现出来的艺术手法以及美学形态特征进行多维度的分析和研究.

摘要： 彩色铅笔画自动生成算法是当前非真实感绘制技术研究热点之一.针对目前轮廓线条细节丢失的问题,该文提出融合B样条小波变换与二次卷积方法,得到的线条轮廓图保留更多细节信息且线条具有交叉感;线积分卷积(Line integral convolution,LIC)方法使用随机白噪声产生的纹理不清晰,且执行速度慢,该文在亮度图上添加高斯噪声替换随机二值白噪声,利用随机数控制噪声点,并应用运动模糊产生清晰纹理.实验证明,该算法得到的铅笔画效果与现存铅笔画生成算法相比,保留了更多的细节,更加接近实际艺术家作品风格.

摘要： 非真实感绘制技术(non-photorealistic rendering,NPR)主要用于模拟艺术风格、表现艺术特质和传达用户情感等,是计算机图形学的重要组成部分,其研究对象逐渐丰富,研究方法不断创新.本文从基于图像建模的绘制方法、基于深度学习的绘制方法、中国特有艺术作品的数字化模拟、非真实感情感特征识别以及非真实感视频场景绘制等5个方面概述目前研究进展,然后从扩展非真实感研究对象、增强视频绘制帧间连贯性、提取艺术风格情感特征以及评价非真实感绘制结果等4个角度讨论需要进一步研究的问题.针对需要深入研究的问题,指出提高算法的通用性和绘制效率,以及提高深度学习网络的泛化性,有助于扩展研究对象,模拟艺术风格的多样性,同时减小视频场景的帧间跳变;对艺术风格作品具有的情感特征、内在机理特征进行模拟,有助于提高绘制结果与艺术风格图像的相似度;结合主观和客观评价模型,可以更准确地对绘制结果进行评价,同时有利于优化网络模型参数,提高绘制效率.非真实感绘制在计算机视觉、文化遗产保护等领域具有重要的应用前景,但其研究对象、绘制算法、绘制效率仍然存在很多亟待解决的问题,随着硬件设备的不断改进,综合运用学科交叉知识、扩展应用领域将进一步推动非真实感绘制技术的发展.

摘要： 为实现电子化创作中国水墨画,提出一个绘画工具,通过对在照片上粗略勾勒的线条进行风格化,生成具有花卉水墨画风格的艺术笔画.首先用户勾勒线条并自动修正,它们分别作为风格模板的候选笔画和照片上风格化目标的基本路径;然后为每个基本路径选择最佳的风格模板笔画;通过形状计算和纹理合成,将最佳的风格模板映射至基本路径.实验结果表明,与已有的以整幅画为目标的风格迁移方法相比,文中提出的方法可充分展现艺术特征的细节并捕捉用户意图,且生成的绘画作品接近指定的艺术风格,满足普通用户的审美需求.在应用价值方面,该工具支持触摸式设备,可用于艺术教育与实践.

摘要： 本文从视觉心理学的角度对如何更好地开展非真实感绘制进行了初步探索.在简要介绍视知觉一般过程的基础上,给出一些代表性的心理学流派,尤其是格式塔心理学关于图像认知的解释,借此进一步表明NPR的优势所在.文中介绍了两个具有借鉴意义的图形学与视觉心理学相结合的例子.最后,给出初步尝试及实验结果.

摘要： 非真实感绘制,也称为风格描绘,是利用计算器生成简略图像以提供额外信息,而着重在新图像中表现其模型的重要特征.线绘制是非真实感绘制技术的其中一种方式.利用特征线去表示图像突出和重要的部分可以为观察者提供清晰的概念.为此,本文提出一个直接从三维模型抽取特征线的方法.利用这个方法,特征线的抽取通过找出两个隐含函数的交点而不需要依靠光源,带有可见度的特征线绘制能够提供一个更易于理解的结果.从介绍线绘制的目标开始,本文阐述了线绘制的发展,提取特征线的算法,以及其算法的运算结果和性能的分析.最后展望了抽象线绘制的发展前景.

摘要： 模型的方向场有非常重要的应用,如纹理合成和非真实感绘制等。方向场还可以作为对模型的一种参数化.随着点云模型广泛的应用,寻找一种在点云模型上计算方向场的方法变得十分有意义。Alexa等人[1]介绍了一种计算点云模型方向场的方法。本文中对该方法中计算距离dist时的搜索方法进行了改进,不但可以降低算法的时间复杂性,大大减少计算时间以满足交互的要求,而且改善结果方向场的质量,使其更符合模型的表面特征.

摘要： 提出了一种交互的、基于纹理映射的葫芦烙画艺术风格模拟方法.算法将输入的自然图像看作为前景图像,将输入的葫芦图像看作为背景图像.针对前景图像,采用各向异性滤波平滑结构张量场,并沿张量场局部曲线方向进行线积分卷积,突出了烙画写意风格的特点,同时采用图像增强方法增强了图像的局部细节信息.为了将前景图像融合到葫芦背景图像中,采用等边三角形网格构建方法对前景图像变形,获得和葫芦图像类似的曲面图像.此外,采用纹理映射方法将变形之后的前景图像叠加到背景图像中.实验结果突出了写意效果和细节信息,增强了艺术表现力,能模拟出真实的葫芦烙画艺术效果.

摘要： 提出了一种交互的、基于纹理映射的葫芦烙画艺术风格模拟方法.算法将输入的自然图像看作为前景图像,将输入的葫芦图像看作为背景图像.针对前景图像,采用各向异性滤波平滑结构张量场,并沿张量场局部曲线方向进行线积分卷积,突出了烙画写意风格的特点,同时采用图像增强方法增强了图像的局部细节信息.为了将前景图像融合到葫芦背景图像中,采用等边三角形网格构建方法对前景图像变形,获得和葫芦图像类似的曲面图像.此外,采用纹理映射方法将变形之后的前景图像叠加到背景图像中.实验结果突出了写意效果和细节信息,增强了艺术表现力,能模拟出真实的葫芦烙画艺术效果.

摘要： 提出了一种交互的、基于纹理映射的葫芦烙画艺术风格模拟方法.算法将输入的自然图像看作为前景图像,将输入的葫芦图像看作为背景图像.针对前景图像,采用各向异性滤波平滑结构张量场,并沿张量场局部曲线方向进行线积分卷积,突出了烙画写意风格的特点,同时采用图像增强方法增强了图像的局部细节信息.为了将前景图像融合到葫芦背景图像中,采用等边三角形网格构建方法对前景图像变形,获得和葫芦图像类似的曲面图像.此外,采用纹理映射方法将变形之后的前景图像叠加到背景图像中.实验结果突出了写意效果和细节信息,增强了艺术表现力,能模拟出真实的葫芦烙画艺术效果.

摘要： 提出了一种交互的、基于纹理映射的葫芦烙画艺术风格模拟方法.算法将输入的自然图像看作为前景图像,将输入的葫芦图像看作为背景图像.针对前景图像,采用各向异性滤波平滑结构张量场,并沿张量场局部曲线方向进行线积分卷积,突出了烙画写意风格的特点,同时采用图像增强方法增强了图像的局部细节信息.为了将前景图像融合到葫芦背景图像中,采用等边三角形网格构建方法对前景图像变形,获得和葫芦图像类似的曲面图像.此外,采用纹理映射方法将变形之后的前景图像叠加到背景图像中.实验结果突出了写意效果和细节信息,增强了艺术表现力,能模拟出真实的葫芦烙画艺术效果.

摘要： 提出了一种交互的、基于纹理映射的葫芦烙画艺术风格模拟方法.算法将输入的自然图像看作为前景图像,将输入的葫芦图像看作为背景图像.针对前景图像,采用各向异性滤波平滑结构张量场,并沿张量场局部曲线方向进行线积分卷积,突出了烙画写意风格的特点,同时采用图像增强方法增强了图像的局部细节信息.为了将前景图像融合到葫芦背景图像中,采用等边三角形网格构建方法对前景图像变形,获得和葫芦图像类似的曲面图像.此外,采用纹理映射方法将变形之后的前景图像叠加到背景图像中.实验结果突出了写意效果和细节信息,增强了艺术表现力,能模拟出真实的葫芦烙画艺术效果.

摘要： 本文基于几种简单的数字图像处理方法,提出了一种新的非真实感水彩画风格渲染技术.该技术首先对输入图像进行油画滤镜来模拟浅水层水彩扩散效果,而后采用多窗多级中值滤波算法实现颜料沉积层的效果,最后通过卷积锐化模拟毛细作用层的边缘效果.此水彩画风格渲染技术已在HTML5平台上针对不同类型的图像进行了测试.实验结果表明,该技术方案生成速度快,效果逼真,适合于Web应用领域.

摘要： 本文基于几种简单的数字图像处理方法,提出了一种新的非真实感水彩画风格渲染技术.该技术首先对输入图像进行油画滤镜来模拟浅水层水彩扩散效果,而后采用多窗多级中值滤波算法实现颜料沉积层的效果,最后通过卷积锐化模拟毛细作用层的边缘效果.此水彩画风格渲染技术已在HTML5平台上针对不同类型的图像进行了测试.实验结果表明,该技术方案生成速度快,效果逼真,适合于Web应用领域.

摘要： 本发明公开了一种基于非真实感的波谱艺术风格绘制方法，采用将输入的静态二维图像转换为灰度图像，并采用泊松数字抠图的方法进行图像分割，提取灰度图像中的主体；对灰度图像采用阈值分割的方法获得黑白两种色调的图像，并采用滤波的方法对黑白两种色调的图像进行滤波平滑；删除白色区域，保留黑色区域的象素点产生最终的前景图像；选取具有彩色纹理的图像作为纹理样本，采用纹理合成的方法合成最终的背景图像；最后将前景图像和背景图像进行融合，获得最终的彩色的波谱艺术效果图像；本发明的优点在于：更符合人们的审美观，应用范围广，处理速度快，灵活性好，是非真实感模拟不同艺术效果的一种有益补充。

摘要： 本发明涉及一种基于非真实感的钢笔淡彩艺术效果绘制方法，属信息技术领域。本发明的方法为：求取原图像的梯度信息，沿梯度方向使用DoG滤波器进行滤波处理，通过与阈值的比较求取原图像的边缘图像；采用局部窗口的方差和均值计算线性滤波系数，并对原图像进行线性滤波处理，在此基础上采用双边滤波进行抽象化，得到色彩扩散效果；将边缘图像与色彩扩散图像进行叠加，获得初步的钢笔线条效果；为了获得原图像的色彩信息，采用光照明模型对色彩进行传输；采用对比度增强的方法增强图像的对比度，获得最终的钢笔淡彩艺术效果。本发明的优点在于：更符合人们的审美观，处理速度快，灵活性好，应用范围广，是非真实感模拟不同艺术效果的一种有益补充。

摘要： 本发明涉及一种基于非真实感的艺术插画效果绘制方法，属信息技术领域。该绘制方法为：对输入原图像采用数字抠图的方法对图像进行分割，提取前景图像和背景图像，求取前景图像的灰度图像；对灰度图像进行色调分离，在此基础上通过与阈值的比较调整局部图像的亮度信息；将原输入图像的色彩信息采用色彩传递的方法传递到结果图像中；采用DoG滤波器对原输入图像进行滤波处理，求取边缘图像，并基于形态学膨胀处理扩展边缘；将色彩传递的结果图像、边缘扩展图像以及背景图像按系数进行合并，获得最终的艺术插画效果图像；本发明的优点在于：更符合人们的审美观，应用范围广，处理速度快，灵活性好，是非真实感模拟不同艺术效果的一种有益补充。

摘要： 本发明公开了一种用于绘制场景的捕捉图像的方法和系统，所述方法和系统通过根据捕捉到的图像像素分配像素透明度值，提供穿过绘制的图像的透视景象，例如穿过在场景背后的绘制的现实增强对象绘制图像的透视景象。所述方法和系统在绘制的图像中保存场景的某个结构，而不需要场景的模型。

摘要： 本发明公开了一种基于非真实感的波谱艺术风格绘制方法，采用将输入的静态二维图像转换为灰度图像，并采用泊松数字抠图的方法进行图像分割，提取灰度图像中的主体；对灰度图像采用阈值分割的方法获得黑白两种色调的图像，并采用滤波的方法对黑白两种色调的图像进行滤波平滑；删除白色区域，保留黑色区域的象素点产生最终的前景图像；选取具有彩色纹理的图像作为纹理样本，采用纹理合成的方法合成最终的背景图像；最后将前景图像和背景图像进行融合，获得最终的彩色的波谱艺术效果图像；本发明的优点在于：更符合人们的审美观，应用范围广，处理速度快，灵活性好，是非真实感模拟不同艺术效果的一种有益补充。

摘要： 本发明涉及一种基于非真实感的艺术插画效果绘制方法，属信息技术领域。该绘制方法为：对输入原图像采用数字抠图的方法对图像进行分割，提取前景图像和背景图像，求取前景图像的灰度图像；对灰度图像进行色调分离，在此基础上通过与阈值的比较调整局部图像的亮度信息；将原输入图像的色彩信息采用色彩传递的方法传递到结果图像中；采用DoG滤波器对原输入图像进行滤波处理，求取边缘图像，并基于形态学膨胀处理扩展边缘；将色彩传递的结果图像、边缘扩展图像以及背景图像按系数进行合并，获得最终的艺术插画效果图像；本发明的优点在于：更符合人们的审美观，应用范围广，处理速度快，灵活性好，是非真实感模拟不同艺术效果的一种有益补充。

摘要： 本发明涉及一种基于非真实感的钢笔淡彩艺术效果绘制方法，属信息技术领域。本发明的方法为：求取原图像的梯度信息，沿梯度方向使用DoG滤波器进行滤波处理，通过与阈值的比较求取原图像的边缘图像；采用局部窗口的方差和均值计算线性滤波系数，并对原图像进行线性滤波处理，在此基础上采用双边滤波进行抽象化，得到色彩扩散效果；将边缘图像与色彩扩散图像进行叠加，获得初步的钢笔线条效果；为了获得原图像的色彩信息，采用光照明模型对色彩进行传输；采用对比度增强的方法增强图像的对比度，获得最终的钢笔淡彩艺术效果。本发明的优点在于：更符合人们的审美观，处理速度快，灵活性好，应用范围广，是非真实感模拟不同艺术效果的一种有益补充。

摘要： 本发明一种基于GPU加速的体数据非真实感绘制方法，该方法包括以下步骤：在多个视点下，对医学体数据进行直接体绘制，获取多个渲染结果，对二维的渲染结果提取特征线，定义全局能量最小化规则，计算三维特征线，利用卷积曲面方法，定义一标量场，对三维特征线进行聚类，并利用B样条曲线拟合，完成风格化绘制。本方法借助GPU强大的计算能力，大大提高了渲染速度和效率。

摘要： 本申请公开了一种图像非真实感绘制方法及系统，包括：提取源图像中的感兴趣区域；对感兴趣区域进行分水岭变换，将感兴趣区域图像分割成多个子区域；通过均值漂移算法对每个子区域进行处理，并将处理后的子区域进行填充色彩；对填充色彩的子区域进行融合处理和边缘平滑处理，得到非真实感绘制的图像。本申请把提取感兴趣区域的技术引入图像分析中，在一定程度上消除了图像的冗余信息，突出了图像的主要内容，消除了次要内容带来的干扰，改善图像NPR时间效率的算法，实现一类具有水彩风格的非真实感艺术效果的图像，并且尽可能减少了处理过程中的人工干预，提供友好的用户界面。

摘要： 本发明一种基于GPU加速的体数据非真实感绘制方法，该方法包括以下步骤：在多个视点下，对医学体数据进行直接体绘制，获取多个渲染结果，对二维的渲染结果提取特征线，定义全局能量最小化规则，计算三维特征线，利用卷积曲面方法，定义一标量场，对三维特征线进行聚类，并利用B样条曲线拟合，完成风格化绘制。本方法借助GPU强大的计算能力，大大提高了渲染速度和效率。