線條畫風(fēng)格轉(zhuǎn)換與定制方法的研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的飛速發(fā)展，以非真實(shí)感為目標(biāo)的圖形學(xué)越來越受到人們的重視。非真實(shí)感繪制是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中一個(gè)嶄新而富有活力的分支，它生成的圖像通常類似藝術(shù)家、工藝美術(shù)家或科學(xué)插圖畫家的作品，再加上文本注釋，往往能夠根據(jù)人的意愿傳遞更多或特定的信息。 為了得到非真實(shí)感的繪制圖片，人們研究了各種方法。在這個(gè)領(lǐng)域的研究中由真實(shí)感照片得到非真實(shí)感圖片，即風(fēng)格的生成與轉(zhuǎn)換是一個(gè)研究熱點(diǎn)。在藝術(shù)圖案的創(chuàng)新和生成方面，風(fēng)格的重用和調(diào)整是提高圖案

2、設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率的關(guān)鍵因素。而實(shí)際的企業(yè)如印染、陶瓷印花、平面廣告、動(dòng)漫畫制作、出版業(yè)等卻因?yàn)轱L(fēng)格重用和調(diào)整的困難而造成企業(yè)的創(chuàng)新能力和競爭力不高。由于藝術(shù)形式的多樣性和復(fù)雜性，如果找到一個(gè)合理的表示模型把各種藝術(shù)形式的風(fēng)格數(shù)量化，用一些參數(shù)表示出人所看到的藝術(shù)圖案的效果，風(fēng)格重用與調(diào)整的問題就迎刃而解。 因此風(fēng)格的表示和量化控制是非真實(shí)感繪制領(lǐng)域的一個(gè)重要問題。 現(xiàn)實(shí)世界中的藝術(shù)作品往往是藝術(shù)家經(jīng)過感知、思考和人工抽象得

3、到的結(jié)果，涉及到對(duì)藝術(shù)思維的探索。目前對(duì)所有藝術(shù)形式的表示和量化控制還有一定的難度，即使對(duì)一種特定藝術(shù)形式的風(fēng)格進(jìn)行表示和控制也很困難。本文主要根據(jù)風(fēng)格的表示問題，從線條畫這種簡單的藝術(shù)形式出發(fā)，在風(fēng)格的形式化表示和量化控制方面進(jìn)行了一些探索，在此基礎(chǔ)上可進(jìn)一步研究其他復(fù)雜藝術(shù)形式的非真實(shí)感繪制的模型和方法。 本文把線條畫的風(fēng)格抽象為線條畫的組成元素——筆劃的風(fēng)格，即畫家在繪畫時(shí)每一筆留下的痕跡。通過對(duì)筆劃的形狀和寬度進(jìn)行量化表

4、示，對(duì)線條畫的風(fēng)格轉(zhuǎn)換與定制方法進(jìn)行了研究。 我們把一條筆劃表示為：S：{(xi，yi,wi)|O≤i≤n；l;(x0，y0)}，其中n為控制點(diǎn)個(gè)數(shù)，，是筆劃的長度，(x0，y0)為筆劃的中心Org的坐標(biāo)。本文對(duì)線條畫的風(fēng)格轉(zhuǎn)換與控制主要做了如下的工作： 1.提出了新的基于樣本學(xué)習(xí)的風(fēng)格轉(zhuǎn)換與定制的方法。本文的貢獻(xiàn)在于對(duì)樣本學(xué)習(xí)和風(fēng)格轉(zhuǎn)換時(shí)，根據(jù)不同的轉(zhuǎn)換需要提出了可以控制的轉(zhuǎn)換方法。在風(fēng)格轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)上，本文提出了風(fēng)格定

5、制的方法，根據(jù)不同風(fēng)格的樣本線條畫所占的比例，使目標(biāo)線條畫的風(fēng)格與之有相應(yīng)的相似程度。相比前人的風(fēng)格轉(zhuǎn)換，本文方法有如下特點(diǎn)： 1)不需要提供大量樣本筆劃即可進(jìn)行風(fēng)格轉(zhuǎn)化。 2)風(fēng)格轉(zhuǎn)換的效果可以交互控制。 3)提出并實(shí)現(xiàn)了風(fēng)格定制的方法。 2.提出了基于平面形狀演化理論的線條畫風(fēng)格轉(zhuǎn)換的方法。其主要思想是根據(jù)幾何學(xué)中的演化思想，對(duì)線條畫的風(fēng)格元素——筆劃進(jìn)行一定程度的演化變形從而得到了一些特殊的風(fēng)格。本

6、方法是建立在對(duì)線條畫和筆劃的上述形式化表示的基礎(chǔ)上，通過對(duì)筆劃的幾何屬性進(jìn)行控制和調(diào)整，提供了一種更加靈活的調(diào)整線條畫風(fēng)格的手段。相比已有的方法，本方法有如下特點(diǎn)： 1)不需要樣本，根據(jù)演化理論直接對(duì)線條畫的筆劃進(jìn)行變形。 2)變形的方向和幅度可以交互控制和定制。 3)變形的原則取決于線條畫風(fēng)格的繪制原則。 本文主要從樣本學(xué)習(xí)和直接變形兩個(gè)角度探索了線條畫風(fēng)格轉(zhuǎn)換與定制的問題，基于本文的工作，可以對(duì)其他復(fù)