The New Area Subdivision and Shadow Generation Algorithms for Colored Paper Mosaic Rendering

새로운 색종이 모자이크 모양 결정과 입체감 생성 알고리즘에 관한 연구

This paper proposes a colored paper mosaic rendering technique based on image segmentation that can automatically generate torn and tagged colored paper mosaic effect. and 3D effect that come about in human-made mosaic work can be represented by generating shadow using difference of paper thickness. Previous method did not produce satisfactory results due to the ineffectiveness of having to use pieces of the same size. The proposed two methods for determination of paper shape and location that are based on segmentation can subdivide image area by considering characteristics of image. The first method is to generate Voronoi polygon after subdividing the segmented image again using quad tree. And the second method is to apply the Voronoi diagram on each segmentation layer. Through these methods, the characteristic of the image is expressed in more detail than previous colored paper mosaic rendering method and these methods enable to produce image that is closer to human-made mosaic work.

본 논문에서는 색종이를 찢어 붙이는 모자이크 효과를 표현하는 영역 분할에 기반한 색종이 모자이크 렌더링 기법과 모자이크 작품에 그림자효과를 추가함으로써 입체감을 표현할 수 있는 방법을 소개하고자 한다. 본 논문에서 제안된 색종이 모자이크 렌더링 기법은 입력영상의 특징을 영역분할기법을 이용하여 추출한 후에 모자이크 모양을 결정하기 때문에 기존의 보로노이 다이어그램을 이용하여 영상영역을 균일한 사이즈의 모자이크로 분할하는 방법보다 다양한 크기의 모자이크를 생성할 수 있으며 또한 이미지의 특징이 잘 표현 될 수 있도록 모자이크의 위치를 결정할 수 있다. 이렇게 함으로써 실제에서 나타날 수 있는 색종이 모자이크작품을 만들어 낼 수 있다. 그리고 붙여진 모자이크 종이의 두께 차이로 인해 생기는 그림자를 생성함으로써 실제 모자이크 작품에서 나타날 수 있는 입체감을 표현할 수 있다.