Generowane komputerowo pociągnięcia pędzlem naśladują orientalne obrazy atramentowe

Był czas, nie tak dawno temu, kiedy manipulowanie obrazami było rzeczą rzadką i magiczną. Kosztowne i czasochłonne, byłem w dużej mierze ograniczony do świata reklamy, marketingu i projektowania błyszczących magazynów.

W latach 90. era Photoshopa przyniosła manipulację fotografią szerszej publiczności. A w ciągu ostatnich kilku lat manipulacja zdjęciami stała się głównym nurtem rozwoju filtrów, które automatycznie sprawiają, że zdjęcia wyglądają na ziarniste, stare lub akwarelowe i tak dalej.

W przeciwieństwie do Photoshopa, który kosztuje setki dolarów, filtry te są wbudowane w aplikacje fotograficzne, które kosztują grosze. Eksplozja zmienionych obrazów w sieci świadczy o tym, że każdy ma taki obraz.

Pomimo tego postępu wciąż istnieją pewne techniki fotomanipulacji, które nie zostały jeszcze zautomatyzowane. Jednym z nich jest technika Sumi-e czyli orientalnego malowania tuszem.

Wiele zachodnich technik malarskich tworzy obrazy przy użyciu wielu warstw tuszu lub farby, które powoli budują i modyfikują obraz. Natomiast sumi-e używa prostych pociągnięć pędzla, aby jak najprościej uchwycić istotę obrazu lub ruchu.

Wyzwaniem w automatyzacji tego procesu jest najpierw odtworzenie tych prostych pociągnięć pędzla w naturalny, powtarzalny sposób. Następnie muszą być nałożone w sposób, który daje wymagany obraz.

Różne grupy próbowały tworzyć naturalnie wyglądające pociągnięcia pędzlem. Jednym ze sposobów jest stworzenie opartego na fizyce modelu kontaktu pędzla i atramentu z papierem. Może to dawać naturalnie wyglądające wyniki, ale obliczeniowo kosztowne obliczenia muszą być powtarzane dla każdego uderzenia, co jest niepraktyczne w zwykłych zastosowaniach.

Teraz Ning Xie i koledzy z Tokyo Institute of Technology w Japonii rozwiązali ten problem. Ci faceci opracowali model komputerowy, który naśladuje kontakt pędzla i atramentu z papierem, gdy pędzel porusza się na różne sposoby. Ale pozwól temu modelowi namalować linię, a uzyska się okropny rezultat.

Tak więc Ning i spółka zastosowali technikę znaną jako uczenie się przez wzmacnianie, aby poprawić wynik. Jest to prosty pomysł, w którym model jest nagradzany za wytworzenie gładszych linii, ale nie za poszarpane linie. W ten sposób się uczy.

Ning i spółka wykorzystali tę technikę do zbudowania biblioteki pociągnięć pędzla, z której komputer może korzystać w dowolnym momencie. Następnie stosuje je, podążając za liniami na istniejącym obrazie, aby stworzyć orientalną wersję tuszu.

Ning i spółka twierdzą, że wyniki są raczej dobre. Trudno się z tym nie zgodzić. Powyższy obrazek jest jednym pięknym przykładem, a poniżej jest jeszcze kilka.

Ile czasu upłynie, zanim wydadzą to jako aplikację na iPhone'a/Androida?

Nr ref.: arxiv.org/abs/1206.4634 : Artist Agent: Wzmocnione podejście do uczenia się automatycznego generowania pociągnięć w orientalnym malarstwie tuszem

ukryć