다양한 에지를 이용한 모션영역 기반 회화적 애니메이션

Motion Areas based Painterly Animation using Various Edges

본 논문에서는 동영상을 입력하여 손으로 그린 듯 한 회화적 애니메이션을 생성하기 위한 방법을 제안한다. 회화적 애니메이션에서 가장 중요한 요소 중 하나는 프레임 간 브러시 스트로크의 시간적 일관성을 유지하는 것이다. 이것은 프레임 간 브러시 스트로크들의 부드러운 움직임을 보장해주는 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 브러시 스트로크의 부드러운 움직임을 위해서 모션 영역들을 이용한다. 모션 영역은 프레임 간 객체들이 움직이는 영역을 의미하며 두 가지 타입으로 구성되어져 있다. 강한 모션 영역은 연속되는 두 장의 프레임 간 평가된 모션 벡터에 의해서 리얼 에지 및 히든 에지가 움직이는 영역을 말한다. 리얼 에지는 객체들의 윤곽선을 의미하며 히든 에지는 그라데이션 현상이 나타나는 영역에서 명암의 결의 방향을 표현하기 위한 경계를 의미한다. 약한 모션 영역은 모션이 발생한 전체 영역 중 강한 모션 영역을 뺀 영역을 말한다. 회화적 애니메이션에서 시간적 일관성은 이러한 모션 영역들을 이용하여 캔버스 위에 브러시들을 덧칠함으로써 유지될 수 있다.

In this paper, we present a novel method for creating a hand-painted painterly animation, starting from a video input. One of the most important aspects in painterly animation is to maintain the temporal coherence of brush strokes between frames, which plays a vital role to warrant a smooth transition between frames. Our unique utilization of motion areas enables users to produce a smooth movement of brush strokes. The motion areas are the parts where objects move between frames and they are categorized in two main types. A strong motion area is the part where the movement of real edges and hidden edges is determined by the motion vector between frames. The real edge is the outline of an object and the hidden edge is the boundary to represent the direction of a grain of intensity in the areas with gradations. A weak motion area is the remainder after subtracting the strong motion area from the entire motion area. Temporally coherent painterly animation is achieved by re-painting the brush strokes on the canvas using two motion areas, resulting in a natural and hand-painted appearance.