[發明專利]一種低多邊形風格圖生成交互系統

有效

• 申請號: 201710680738.0
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN107481184B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 陳雪錦;馬祎婷;白宇
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: G06T3/00
• 分類號: G06T3/00;G06T7/13;G06T17/00
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;鄭哲

本發明公開了一種低多邊形風格圖生成交互系統，包括：頂點采樣與網格生成模塊，用于在保持輸入圖像內容結構的基礎上進行頂點采樣，并使用自適應細化算法對頂點按照其重要性進行排序，再根據交互模塊反饋的頂點數量K，從排序后的頂點中選擇排名前K個頂點，并使用德勞內三角化來生成網格；網格渲染模塊，用于為三角形網格著色得到低多邊形風格圖，其中通過設定最小亮度差來提高相鄰三角形之間的明暗對比度，相關的最小亮度參數由交互模塊反饋；交互模塊，用于實現系統與用戶之間的交互，通過相應工具接收用戶輸入的頂點數量K與最小亮度參數。該系統計算量低，可輕松、快速地生成低多邊形風格圖。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，尤其涉及一種低多邊形風格圖生成交互系統。

背景技術

最近幾年，低多邊形風格化圖片因其3D抽象感在對照片的非真實感渲染中越來越流行。目前大多數生成低多邊形風格圖的方法都需要用戶對3D建模有一定的了解并且需要大量的工作量，同時，生成的低多邊形風格圖效果也不理想。例如，直接使用軟件TRIGRAFF生成，會丟失較多細節部分。又如，論文(M.Gai and G.Wang:Artistic low polyrendering for images.The Visual Computer:International Journal of ComputerGraphics)，其公開的算法由一個特征流場指導，生成的結果在諸如頭發、帽子裝飾等細節上會保留過多的紋理，與低多邊形化的初衷相悖。

發明內容

本發明的目的是提供一種低多邊形風格圖生成交互系統，降低了計算量，可輕松、快速地生成低多邊形風格圖。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種低多邊形風格圖生成交互系統，包括：頂點采樣與網格生成模塊、網格渲染模塊以及交互模塊；其中：

所述頂點采樣與網格生成模塊，用于在保持輸入圖像內容結構的基礎上進行頂點采樣，并使用自適應細化算法對頂點按照其重要性進行排序，再根據交互模塊反饋的頂點數量K，從排序后的頂點中選擇排名前K個頂點，并使用德勞內三角化來生成網格；

網格渲染模塊，用于為三角形網格著色得到低多邊形風格圖，其中通過設定最小亮度差來提高相鄰三角形之間的明暗對比度，相關的最小亮度參數由交互模塊反饋；

交互模塊，用于實現系統與用戶之間的交互，通過相應工具接收用戶輸入的頂點數量K與最小亮度參數。

所述交互模塊，包括兩個滑動工具條；兩個滑動工具條分別用于實現用戶輸入和調整頂點數量K與最小亮度參數。

所述交互模塊還包括一個刷子工具；

刷子工具用于實現重要區域的標注，當交互模塊獲取用戶通過刷子工具標注的重要區域時，反饋給頂點采樣與網格生成模塊，使得頂點采樣與網格生成模塊保留重要區域中的所有頂點L，再從排序后的頂點中選擇排名前K-L個頂點。

所述在保持輸入圖像內容結構的基礎上進行頂點采樣，并使用自適應細化算法對頂點按照其重要性進行排序包括：

采用過分割的方法將輸入圖像分割為超像素，選擇相鄰超像素的交叉點做為頂點，形成頂點候選集p_subset＝p₁,...,p_M；