數(shù)字藝術(shù)畫的計算機(jī)繪制.pdf

1、自20世紀(jì)90年代中期開始，非真實(shí)感繪制（NPR）逐漸成為計算機(jī)視覺和計算機(jī)圖形學(xué)的研究熱點(diǎn)之一。
　　 非真實(shí)感繪制和傳統(tǒng)真實(shí)感繪制的研究內(nèi)容不同，其目標(biāo)不在于繪制結(jié)果的真實(shí)性，而主要在于表現(xiàn)圖形圖像內(nèi)容的藝術(shù)特制，模擬藝術(shù)作品和藝術(shù)效果。數(shù)字藝術(shù)畫是非真實(shí)感繪制的一個重要組成部分，也是相關(guān)研究的熱點(diǎn)之一。在本文的研究中，其計算機(jī)合成的核心內(nèi)容是：輸入一幅圖像，通過少量交互，產(chǎn)生一幅能夠表現(xiàn)個人風(fēng)格的藝術(shù)畫。
　　 為

2、了使最終效果更接近畫家繪制的效果，基于畫家長期的繪畫實(shí)踐，對人類對藝術(shù)的視覺感知和畫家繪畫的過程進(jìn)行分析，抽象出一套新的由視覺感知到最終繪制完成的整個過程的數(shù)學(xué)模型，此數(shù)學(xué)模型中大部分是自動的，配合少量的交互來添加個性化的元素。在整個數(shù)學(xué)模型中，先采用均值向量算法做“過分割”，之后對分割結(jié)果建立馬爾可夫場，再利用圖分割快速優(yōu)化，將圖像中的物體一層層的分割出來。然后，利用主結(jié)構(gòu)分析得到各物體的主結(jié)構(gòu)部分。根據(jù)主結(jié)構(gòu)部分，通過矢量方向擴(kuò)散得

3、到方向場，再利用顏色統(tǒng)計與轉(zhuǎn)換，使圖像具有藝術(shù)畫的色彩，為繪制提供顏料。利用方向場和基于原圖像的藝術(shù)顏料，采用多層“追逐”繪制策略得到最終的數(shù)字藝術(shù)畫。整個過程基本仿真人繪畫的過程。
　　 通過與現(xiàn)有的合成效果比較，可以看出最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果在全局的藝術(shù)效果和局部的真實(shí)感上都有較好表現(xiàn)，設(shè)計模型也更加合理。當(dāng)然這些效果與真實(shí)的繪畫效果（特別是畫家的作品）相比還有一定距離。隨著模型的不斷完善和算法的改進(jìn)，相信這一距離將會不斷縮小。