Edge Based Dynamic Brush Stroke Generation for Painterly Rendering

회화적 렌더링을 위한 에지 기반 동적 브러시 스트로크 생성에 관한 연구

Painterly rendering may bring various results through the parameters that determine the characteristics of brush strokes such as, color, orientation, size, and shape. In this paper, we propose the most adaptive brush stroke generation for source images, using reference data. Our algorithm used Colors formed by actual palette colors from artists. To create the palette, we have referred mostly to colors used in Van Gogh's works and determined the color of brush strokes by transferring it to the most similar one, through comparing colors used in source images and the palette colors. Also, In order to emulate a brush stroke with dynamic properties like Van Gogh styles we have applied a brush stroke orientation that surrounds the edges by referring to the edge orientation of source images. The sizes were determined depending on the different sizes of the objects from wide to narrow brushes. Finally, we applied spline curve shapes to simulate curves and swirls like Van Gogh styles. The brush strokes created in such method, were applied separately according to its segmented images, and composed after rendering.

회화적 렌더링은 색상, 방향, 크기 그리고 모양 등 브러시 스트로크의 특징을 결정하는 파라미터들에 의해서 다양한 결과를 만들어 낼 수 있다. 본 논문에서는 참조 데이터를 이용하여 소스 영상에 가장 적합한 브러시 스트로크 생성에 관한 방법을 제안하고자 한다. 색상은 실제로 화가들이 사용한 팔레트 색상을 생성하여 이용하였다. 팔레트를 생성하기 위하여 본 논문에서는 특정화가(특히, 고흐)의 작품에서 주로 사용된 색상을 참조하였으며 소스 영상에서 사용된 색상과 생성된 팔레트 색상을 비교하여 가장 비슷한 색상으로 색상을 변환하여 브러시 스트로크의 색상을 결정하였다. 방향은 반 고흐 스타일 같은 동적인 방향성을 가지는 브러시스트로크를 표현하기 위해 소스 영상의 에지방향을 참조 데이터로 사용하여 에지 주변의 브러시 스트로크의 방향을 보간하는 방법을 적용하였다. 크기는 그리고자 하는 대상의 크기에 따라 각 레이어 별로 폭이 큰 브러시에서 작은 브러시 순으로 결정하였다. 마지막으로, 모양은 소용돌이치는 듯한 반 고흐 스타일을 표현하기 위해 스플라인 곡선을 적용하였다. 이런 방법으로 만들어진 브러시 스트로크는 영영 분할된 각 레이어별로 적용하였으며 렌더링 후에 각 레이어를 합성하였다.