펜슬 스케치를 위한 플로우 기반 다중 레이어 격자

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 입력된 영상을 펜슬 스케치로 나타내는 비사실적 렌더링 기법을 제안한다. 실제 예술가가 그린 펜슬스케치에는 대상의 형태를 나타내는 윤곽선을 선을 중첩시켜 강약 엤게 묘사하고, 명암을 나타내기 위해 단조로운 영역에 방향성 있는 선을 그려 넣어서 표현한다. 본 연구에서는 이러한 실제 펜슬스케치에서 나타나는 특징을 묘사하기 위해 다중 레이어 격자를 적용하여 입력받은 영상을 에지의 강도에 따라 단계별로 나누어 물체의 단순화되는 정도를 조절가능하게 하고, 입력영상의 흐름 정보를 추출하여 텍스처의 속성을 정하게 된다. 텍스처의 방향은 입력 영상의 에지 흐름의 방향으로 회전시키고, 해당 영역의 지역적인 곡률에 따라 텍스처의 길이를 조절함으로써 입력된 직선의 텍스처 사용으로도 부드러운 곡선을 묘사할 수 있게 된다. 텍스처의 opacity는 원본 영상의 해당 픽셀의 intensity값에 따라 조절되어 각각의 레이어에 속성을 달리 적용시킨 텍스처를 적용한다. 이러한 방법을 이용하여 펜슬 스케치에서 나타나는 특징인 물체를 단순화 하여 기본 형태를 나타내는 윤곽선을 진하게 선을 겹쳐서 표현하고, 부드럽고 길게 이어진 윤곽선, 물체의 경계 방향을 따르는 선으로 명암을 나타냄으로서 입체감 있는 명암이 표현된 결과를 얻을 수 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study suggests a non-photorealistic rendering technique that presents inputted images with pencil sketch. In the real artist's pencil sketch, the form of an object is described dynamically by overlapping outlines and its light and shade are expressed by drawing lines that have directivity in a monotonous area. In order to describe the characteristics of real pencil sketch, the simplification of an object is controlled by dividing inputted images stepwise according to the strength of edge by applying multi layered grid and the attribute of texture is set up by extracting the flow information of inputted images. By rotating the direction of texture to the edge flow of inputted images and controlling the length of texture according to the local curvature of the area, only the use of inputted straight lines could describe smooth curves. By controlling the opacity of texture according to the intensity values of pixels of original images, the texture of which layers are applied with different attributes can be used. Using these techniques, it is possible to simplify the object, a characteristic of pencil sketch, express outlines that present basic forms thickly by overlapping lines, and display the light and shade with smooth but long outlines and with parallel lines to the border lines of the object, thus resulting in the expression of light and shade that have a three-dimensional effect.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서론 1
• 1.1 연구배경 1
• 1.2 연구의 목적 및 내용 3
• 1.3 관련연구 4
• 1.3.1 펜슬화 생성 4
• 1.3.2 이미지 추상화 6
• 1.3.3 다중레이어 격자 6
• 1.4 논문구성 7
• 2. 시스템 개요 8
• 3. 입력 영상 분석 10
• 3.1 다중 레이어 격자 10
• 3.2 Edge tangent flow 추출 12
• 4. 텍스처 속성 제어 13
• 4.1 ETF에 의한 흐름정보에 기반을 둔 텍스처 속성 설정 13
• 4.1.1 텍스처 적용 방향 13
• 4.1.2 곡률에 의한 텍스처 길이 제어 13
• 4.2 텍스처 opacity설정 16
• 4.3 각 레이어에 텍스처 적용 17
• 5. 결과 및 분석 19
• 6. 결론 28
• 참고문헌 29
• 국문초록 32
• ABSTRACT 33