动态模拟中国水墨画中的笔画绘制_杨丽洁.pdfVIP

第 28卷 第 5期 计算机辅助设计与图形学学报 Vol. 28 No.5 2016年 5月 Journal of Computer-Aided Design Computer Graphics May. 2016 收稿日期: 2015-05-26; 修回日期: 2015-10-15. 基金项目: 华侨大学科研基金(15BS304); 国家自然科学基金; 澳门大 学科研基金(MYRG202(Y1-L4)-FST11-WEH). 杨丽洁(1981—), 女, 博士, 讲师, CCF 会员, 主要研究方向为计算机非真实感图形生 成、计算机动画、多媒体技术等; 徐添辰(1988—), 男, 硕士, CCF会员, 论文通讯作者, 主要研究方向为实时计算机动画、虚拟现实、 非真实感渲染等; 吴恩华(1947—), 男, 博士, 教授, 博士生导师, CCF会士, 主要研究方向为虚拟现实、真实感图形生成、科学计算 可视化等. 动态模拟中国水墨画中的笔画绘制 杨丽洁1), 徐添辰2)*, 吴恩华3,4) 1) (华侨大学计算机科学与技术学院 厦门 361021) 2) (香港科技大学计算机科学及工程学系 香港) 3) (澳门大学科技学院 澳门) 4) (中国科学院软件研究所计算机科学国家重点实验室 北京 100190) (tianchenx@siggraph.org) 摘 要: 提出一个动画生成工具, 通过重建中国水墨画中的笔画, 动态模拟水墨画原有的绘画过程. 首先将输入的 水墨画图像进行笔画拆分; 然后根据笔画形状, 包括轮廓、骨架信息, 估算绘画轨迹, 并通过类椭圆形的瞬时足迹模 型中的一系列参数(如坐标、大小、方向)约束轨迹质量; 文中的实时渲染模型用采样自原画的足迹纹理, 动态渲染估 算的轨迹. 实验结果表明, 与已有的方法相比, 文中提出的方法可根据笔画轮廓自动提取其绘画轨迹, 并对画笔在纸 上的瞬时足迹进行建模. 在应用价值方面, 该工具可用于中国水墨画的鉴赏分析, 艺术教育与实践. 关键词：笔画轨迹; 非真实感绘制; 实时渲染; 中国水墨画 中图法分类号：TP391.9 Animating Strokes in Drawing Process of Chinese Ink Painting Yang Lijie1), Xu Tianchen2)*, and Wu Enhua3,4) 1) (College of Computer Science and Technology, Huaqiao University, Xiamen 361021) 2) (Department of Computer Science Engineering, Hong Kong University of Science and Technology, Hong Kong) 3) (Faculty of Science and Technology, University of Macau, Macao) 4) (State Key Laboratory of Computer Science, Institute of Software, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190) Abstract: By generating reproducible brush strokes of Chinese ink painting, we propose an animation tool for lively displaying its real drawing process. Contrasted with previous work, we automatically extract this trajectory from the outlines of the shapes to draw and model the brush footprints; first an input image is decomposed into brush strokes. Then we estimate the brush trajectory with shape descriptions and build a brush footprint model to measure the quality of the trajectory constrained by the variation along a stroke of the draw proces