數(shù)字藝術(shù)畫(huà)的計(jì)算機(jī)繪制.pdf

1、自20世紀(jì)90年代中期開(kāi)始，非真實(shí)感繪制（NPR）逐漸成為計(jì)算機(jī)視覺(jué)和計(jì)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?jī)?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(huà)是非真實(shí)感繪制的一個(gè)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(jì)算機(jī)合成的核心內(nèi)容是：輸入一幅圖像，通過(guò)少量交互，產(chǎn)生一幅能夠表現(xiàn)個(gè)人風(fēng)格的藝術(shù)畫(huà)。
　　 為

2、了使最終效果更接近畫(huà)家繪制的效果，基于畫(huà)家長(zhǎng)期的繪畫(huà)實(shí)踐，對(duì)人類對(duì)藝術(shù)的視覺(jué)感知和畫(huà)家繪畫(huà)的過(guò)程進(jìn)行分析，抽象出一套新的由視覺(jué)感知到最終繪制完成的整個(gè)過(guò)程的數(shù)學(xué)模型，此數(shù)學(xué)模型中大部分是自動(dòng)的，配合少量的交互來(lái)添加個(gè)性化的元素。在整個(gè)數(shù)學(xué)模型中，先采用均值向量算法做“過(guò)分割”，之后對(duì)分割結(jié)果建立馬爾可夫場(chǎng)，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(lái)。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(guò)矢量方向擴(kuò)散得

3、到方向場(chǎng)，再利用顏色統(tǒng)計(jì)與轉(zhuǎn)換，使圖像具有藝術(shù)畫(huà)的色彩，為繪制提供顏料。利用方向場(chǎng)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(huà)。整個(gè)過(guò)程基本仿真人繪畫(huà)的過(guò)程。
　　 通過(guò)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(jì)模型也更加合理。當(dāng)然這些效果與真實(shí)的繪畫(huà)效果（特別是畫(huà)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(huì)不斷縮小。