Tvarování rastrového obrazu (morphing ,warping) dle M. Dobšíka
Morphingem (morfingem) se rozumí kompletní změna vstupního obrazu v jiný výstupní obraz:
Warpingem (vorpingem) rozumíme dílčí (lokální) modifikaci vstupního obrazu:
1
Koncepční schéma morfingu:
2
Přímé a inverzní mapování
3
Dvouprůchodové inverzní mapování oblastí ohraničených úsečkami
4
Převzorkování (resampling) s lineární interpolací
Ia
'
= Ii,j + u(Ii+1,j - Ii,j)
Ia
''
= Ii,j+1 + u(Ii+1,j+1 - Ii,j+1)
Ia = Ia
'
+ v(Ia
''
- Ia
'
)
Mapování oblastí ohraničených úsečkami je příliš ,,hranaté" a proto hledáme další možnosti.
5
Oblasti ohraničené křivkami
6
Srovnání přímek a splajnů:
Deformované oblasti Zdrojový obrázek
Zdeformovná čárová mřížka Deformace s čárovou mřížkou
Zdeformovaná splajnová mřížka Deformace se splajnovou mřížkou
7
Mapování trojúhelníkových
oblastí přináší další zlepšení:
Použijeme baricentrické souřadnice
8
Mapování trojúhelníkových
oblastí přináší další zlepšení:
Použijeme baricentrické souřadnice.
8
Radiální tvarování ř ů)
Interpolace pomocí radiálních bázových funkcí:
ízené volnými vektory (z volných bod
9
Výsledek radiálního tvarování.
10
11
Tvarování řízené volnými úsečkami
Zadané úsečky:
Výsledek deformace řízené úsečkami.
12
Metody NPR (Non Photo-Realistic Rendering)
13
14
15
Lepší textury dovolují volbu skupiny určující tvar tahů štětce (pera):
16
Př. Dokonalé NPR zobrazení
17
Digitální rytiny
(Victor Ostromoukhov: Digital Facial Engraving, 1999)
Tradiční grafická technika známá od 15. stol.
18
19
Počítačová mědirytina
deformovatelná parametrická mřížka
,,model" měděné desky
Coonsův plát
Respektování lokálních tvarů šraf
Sepa
vrstveným
race oblastí
prahováním.
Poznámka:
Selekce oblastí
,,ručně"!
20
Superpozice prah
funkce
S - měřítko
D - posun rozsahu
u")
ovní vrstva
urrent layer
RL - výsledná vrstva
esulting layer
poznámka:
Výsledná prahovací fce
ovacích vrstev (Layers)
Ť(x,y) je v rozsahu (0,1).
T - prahovací
(,,hloubka vryp
CL - prac
c
r
21
Efekt superpozice vrstev
parametrizované vstupní obraz/ operace
nad vrstvami,,vrypy" /výstupní obraz
22
23
Výsledný obraz lze vylepšit příčnými vrypy, technikou mezzotinty apod.
Dalších efektů lze dosáhnout barvením:
24
Vícebarevné dekorativní tisky
25
(V. Ostromoukhov, R. D. Hersch: Multi-Color Artistic Dithering)
Efekt rozpty
Účelem rozptylování barev je náhrada intenzity plochou (prahováním):
a) jednobarevné
p
b) intenzity barev ve vícebarevném obrazu
c) vícebar
základních barev
Bude-li
využít baricentrický zápis.
Barva v 3D prostoru bude vyjád
složkami.
lování barev elementárních motivů
rozptýlení
ř. b je plocha červené
(b-1) je plocha bílé
t je prahová funkce
evné rozptýlení pomocí čtyř
čtvrtá barva bílá, můžeme výhodně
řena čtyřmi
Separace barev pomocí čtyřstěnů
Významný efekt: Barvy leží vedle sebe, nepřekrývají se! Dílčí rastry netřeba natáčet.
26
Výtvarného efektu dosáhneme náhradou ,,čtvercového"
unkce (n
r
pixelu elementárním motivem.
Problém velké lokální plochy, která způsobuje ztrátu
ormalizovaná prahová funkce - obr. c).
tylovací matice ,,vyvažovat"
kontrastu řešíme kombinací spojité a náhodné prahové
f
P o velké motivy je třeba rozp
(nechtěné moire).
27
Postup tvorby
moti
plik
Užití:
Design,
bezpečnostní
isky ap.
vu a jeho
ace:a
t
28
Řady zajímavých efektů lze dosáhnout vhodnou kombinací funkcí ,,standardních" programů.
Př.
29
Typický efekt mramorování:
30