基于語義和格式塔理論的裝飾字體與馬賽克圖案合成方法研究.pdf

1、裝飾字體和藝術(shù)圖案作為個(gè)性化的藝術(shù)表現(xiàn)形式，常廣泛被應(yīng)用在影視、廣告、包裝設(shè)計(jì)等商業(yè)領(lǐng)域。傳統(tǒng)手工制作裝飾字體和藝術(shù)圖案設(shè)計(jì)過程需要經(jīng)驗(yàn)豐富的藝術(shù)家投入大量的精力和時(shí)間。另外，設(shè)計(jì)高效的計(jì)算機(jī)算法模擬人類藝術(shù)家的設(shè)計(jì)和創(chuàng)作活動，是人工智能和非真實(shí)圖形學(xué)領(lǐng)域的重要研究方向。因此，本文在深入理解藝術(shù)家創(chuàng)作裝飾字體和藝術(shù)圖案的基礎(chǔ)上，首先結(jié)合圖片的高層語義特征和底層的形狀特征，設(shè)計(jì)了一個(gè)計(jì)算機(jī)輔助裝飾字體合成方法;其次，引入格式塔心理學(xué)理論，

2、提出了一個(gè)基于格式塔規(guī)則的馬賽克圖案合成方法。
　　裝飾字體是一種特殊形式的藝術(shù)風(fēng)格字體，通常由一些物體目標(biāo)的圖片組合設(shè)計(jì)，可以傳達(dá)出文字和圖片之間一種獨(dú)有的相互關(guān)系。對比普通印刷文字，裝飾字體更能吸引讀者的注意力，同時(shí)傳遞出更加豐富有趣的文字信息。藝術(shù)家手工設(shè)計(jì)裝飾字體需要頻繁地分割文字、在成千上萬的圖片庫中為筆畫搜索合適的圖片以及重復(fù)地組合調(diào)整篩選到的圖片。因此，為了簡化這繁瑣耗時(shí)的手工藝術(shù)創(chuàng)作過程，本文提供了一個(gè)簡單高效的方

3、法來生成的藝術(shù)裝飾字體。該方法首先利用文字分割接口交互地輸入帶有顏色標(biāo)記信息的草圖，文字分割方法通過對這些標(biāo)記信息進(jìn)行分析處理，實(shí)時(shí)地計(jì)算出相應(yīng)的筆畫集合;然后，本文提出一個(gè)新的語義-形狀相似性度量方法，通過結(jié)合圖片和文字的高層語義信息以及圖片和文字筆畫的底層視覺特征，從圖片庫中尋找匹配筆畫的圖片集合;最后，根據(jù)目標(biāo)文字的結(jié)構(gòu)，通過一個(gè)可選的優(yōu)化策略，合成漂亮可讀的裝飾字體。
　　馬賽克圖案是一種特別的圖片裝飾藝術(shù)，它既可以讓人們

4、從整體上重現(xiàn)了目標(biāo)圖像，又可以從近處欣賞不同碎片圖片。藝術(shù)家們常根據(jù)格式塔理論手工制作能夠有效的引起觀眾的視覺共鳴的馬賽克圖案藝術(shù)工作。然而，手工制作馬賽克圖案過程耗時(shí)而且枯燥，但完全由計(jì)算機(jī)算法生成的圖案又常常不能體現(xiàn)藝術(shù)家的設(shè)計(jì)風(fēng)格及個(gè)性。因此，本文提出了一個(gè)計(jì)算框架整合多個(gè)格式塔規(guī)則來指導(dǎo)馬賽克圖案的合成。首先，本文對格式塔規(guī)則進(jìn)行建模分析;然后依據(jù)分析得到的模型指導(dǎo)馬賽克的圖案合成，主要分為預(yù)處理，初始化和布局優(yōu)化三個(gè)階段。在預(yù)

5、處理階段，對圖片庫中的素材，本文針對多個(gè)不同特征對素材圖片進(jìn)行分析聚類。在馬賽克布局初始化階段中，在馬賽克圖案初始化階段中，本文采用了一種新的交互采樣方法來生成圖片塊分布圖，然后應(yīng)用格式塔模型來控制圖片素材的放置。在優(yōu)化階段中，采用了分步驟優(yōu)化思路，應(yīng)用格式塔模型對每個(gè)步驟進(jìn)行優(yōu)化分析。第一步是對馬賽克圖案中素材的相鄰關(guān)系進(jìn)行優(yōu)化，第二步對相鄰素材間的距離進(jìn)行調(diào)整。通過對相鄰關(guān)系的分析，留下合理間距，最終合成符合格式塔規(guī)則的馬賽克圖案。