基于纹样的计算机剪纸系统

以手工剪纸为对象，分析其造型，分解出构成剪纸的纹样，用计算机方法构成这些纹样库。用户创作时可在纹样库中选择所需纹样嵌入在指定位置上，实现对称性设计，系统能自动判断纹样是否相交，同时可灵活地更换纹样，生成不同的剪纸形象。该系统可以广泛地应用在装饰图案设计、电子贺卡、广告以及游戏、动画等领域。     

计算机生成剪纸风格流水动画

针对手工制作剪纸风格流水动画极其费工、费时的问题,提出一种用计算机手段生成剪纸风格流水动画的方法.首先对手工剪纸中的流水纹样进行分类,构建它们的静态结构模型,并对于各种类型的水波纹建立不同的动态控制机制;在生成流水动画时,对各种波纹在时空上进行有机组合,包括浪花纹在流水波纹上的出现位置与动态控制,以及在有移动物体情况下物体和水面交界处各种纹样的控制.采用文中系统,用户只需进行少量交互确定流水波纹的位置,便能生成运动流畅的剪纸风格流水动画.最后给出了平稳水波、激烈水波以及水上移动物体与水面相交流水波纹的动画图例.     

京剧脸谱剪纸合成方法

针对手工剪纸作品制作周期长、难以修改的问题,提出一种模拟真实剪纸效果的京剧脸谱合成方法。在分析传统京剧脸谱剪纸结构的基础上,构造五官、装饰和轮廓纹样。在京剧脸谱剪纸的创作过程中用户从纹样库中选取所需纹样,经调节纹样尺寸和分布后,将设计的脸谱形象与运用Ashikhmin自然纹理合成算法生成的剪纸纹理相融合。实验结果表明,该方法能够较好地模拟手工京剧脸谱剪纸的镂空效果,提升工作效率,便于设计人员在创作过程中更换纹样和修改作品,适用于室内装饰、广告设计和剪纸作品展示领域。     

基于装饰纹样的剪纸图案设计方法

以传统剪纸图案为研究对象,分解出构成剪纸图案的纹样,将这些纹样分为独立纹样和复合纹样。通过对二维图形进行布尔运算等方法构建丰富的独立纹样库。以独立纹样为基础,应用扩大对称、渐变等图案设计技术建立复合纹样库,同时,对折叠剪纸效果进行模拟。实验结果表明,该方法能够根据需要生成不同形式的折叠剪纸图案。     

染色剪纸效果仿真方法研究

通过分析手工染色剪纸的特点,提出一种染色剪纸效果仿真方法。该方法借鉴粒子系统基本概念,应用纹理映射技术建立染色画笔模型,对剪纸图案进行染色,画笔的起落及走向分别由鼠标按键和移动方向控制,通过设置画笔参数,可以得到不同的染色效果。应用基于纹样的剪纸图案设计方法为染色剪纸添加丰富的纹样。最后将纸纹理的干扰作用考虑进去,得到更加逼真的仿真结果。实验结果表明,该方法较成功地模拟了染色剪纸效果。     

Q版卡通人物的计算机辅助生成方法

通过分析Q版卡通人物的几何特征和视觉特点,提出一种基于图像的计算机仿真方法,根据用户输入的人物照片和关键特征点对人物进行变形和卡通风格化,以模拟艺术家绘制的具有夸张效果的Q版卡通形象,提出基于抛物样条的局部放大算法,该算法能有效解决人物头部变形问题,增强可视性。该方法所需参数少,算法简单,易于控制,适合漫画制作和数字娱乐等领域的应用。     

计算机辅助绘制工笔人物画效果

工笔画是我国传统绘画艺术,画面工整细致,但物体的渲染费工费时.为此提出一种计算机辅助绘制算法来加速物体渲染并保持工笔画的渲染视觉特征.该算法对工笔人物画的线描画稿图像提取轮廓,通过交互得到绘画人物的脸部、头发、四肢、衣服所在区域.对于脸部,先交互指定简单的辅助线定义明暗特征位置,再根据一个阻尼弹簧扩散模型进行扩散,生成整个区域的明暗变化灰度图;对于四肢和衣服,提出一种自动确定其明暗关系的算法;对于头发,将线描画稿图像的线条细节作为头发的高频分量,然后对高频分量进行高斯模糊,得到头发的低频分量,再将两者融合得到最终的头发渲染效果;对于其他如头饰等小的部位,采用简单交互实现绘制.将采用文中方法得到的渲染结果与人工渲染作品相比较,效果令人满意.     

计算机辅助绘制黑白唐卡

唐卡是佛教文化中一种独具特色的绘画艺术形式,构图复杂、绘制精细,黑白唐卡是其中一个独特的分支.针对手工绘制黑白唐卡物体表面的明暗渐变非常耗时耗力的问题,提出一个计算机辅助绘制黑白唐卡的系统.首先对输入的唐卡黑白线条图物体区域进行颜色标记;然后针对区域内部从一条边界向其他边界由暗变亮的物体,综合区域遮挡关系和几何特征提取线条两侧明暗特征;再针对区域内部从边界向内部由暗变亮的物体,通过距离变换或人工交互设置物体灰度控制图像;最后将明暗特征和控制图像代入泊松方程求解,得到黑白唐卡中各类物体精细明暗渐变.文中给出了黑白唐卡的绘制效果.     

京剧脸谱分析与合成

京剧脸谱的分析与数字化建模可以使人们深化对传统京剧艺术的认识,对于传统文化的保护与利用具有重要意义.首先分析京剧脸谱纹样形状特征并根据其语义信息将其分类,然后用Bézier曲线构造出矢量化纹样单元库;在合成脸谱阶段,用户只需按照脸谱绘制顺序逐层选取所需纹样,根据创作需要对各层的纹样进行组合得到最终的京剧脸谱图案;还提供一系列变形工具供用户对脸谱局部纹样进行编辑修改,以生成更多的、富有变化的京剧脸谱图案.与手工绘制京剧脸谱相比,文中系统可以用更灵活多变的方式,简单快捷地生成各种复杂的京剧脸谱.该系统在旅游产品开发、书籍装帧、建筑装饰、服饰设计、装潢设计、电子贺卡、京剧教学等领域有着广泛的应用前景.     

一种改进的图像素描生成算法

本文给出一种改进的图像素描生成算法。首先对图像进行梯度和反相处理,再将图像灰度化,从而产生图像素描结果,实验证明该算法快速有效。     

线条增强的建筑物图像抽象画生成

针对建筑物图像线条鲜明、轮廓清晰的特点,提出一种自动化的抽象画生成算法.首先通过双边滤波对原始图像的细节进行简化;然后利用快速的、带有误判控制的图像线段检测算法来获得建筑物的外轮廓和门窗等线条特征,通过该线条特征增强基于流的高斯差滤波器生成线条框架;最后将双边滤波处理结果与线条框架进行融合形成最终的抽象画效果.该算法既去掉了建筑物图像中多余的细节信息,使整个图像更趋抽象,同时又通过边缘信息保持了建筑物自身独有的风格,充分展现出富有艺术家手绘风格的建筑物效果.文中算法简单、易于实现,并通过实验充分证明了其有效性.     

一种基于与或图表示的多风格肖像画自动生成方法

提出了一种基于与或图表示的多风格肖像画自动生成方法.与或图表示是一种分层次的产生式模型,能够分离肖像画的结构和风格并解释其多样性.采用这种模型,该方法能够从一幅正面的人脸图像自动地产生出一系列不同风格的肖像画.该方法将肖像画分解成各个部分,每一部分都对应许多子模板,这些子模板作为肖像画与或图中的叶子结点.而肖像画与或图就像一个"母模板"能够产生出大量的由子模板组合而成有效的新肖像画.该方法受益于多个不同风格的模板库,改变模板库的风格就能方便地更改生成肖像画的风格.文中所提供的例子表明了该方法的有效性.     

计算机辅助美术动画的新方法综述

随着数字媒体处理、非真实感绘制和交互式娱乐等技术的兴起,出现了一些新的计算机辅助美术动画设计和制作方法．从研究方法和技术路线上,可将当前的研究工作总结和归纳为4类：基于视频流的方法、结合二维半／三维几何模型的方法、基于素材重用的方法和借鉴三维动画技术的方法．在此基础上,对各类方法的基本思想和关键技术等进行了分析,并探讨了如何进一步超越二维世界,如结合三维几何、运动的时序变化、情感等来研究计算机辅助美术动画技术的趋势．     

基于基因表达式编程的计算机组卷算法研究

随着计算机技术的发展,传统的手动组卷方法难以满足新时代下的各种领域的需求,为解决传统手动组卷在性能、速度、题型分配等方面的缺陷,基于计算机技术的智能组卷问题日渐变为人们关注的问题。然而目前的组卷算法存在成功率低、计算时间久、知识点覆盖不完整、难度系数难以把握、生成的试卷难以满足要求等问题,导致了生成的试卷无法达到理想的效果。为改善上述问题,引入了基因表达式编程算法,通过使用适当的遗传算子,采用线性定长的编码方式,构造了新的智能组卷方法,避免了传统组卷算法成功率低以及适应性差等问题,解决了多约束条件下试卷的分数分配、章节分配、难度等一系列问题。实验证明,该算法有着较高的效率,能够快速地生成满足要求的试卷。     

采用邻域直方图匹配的矢量纹理图案合成

矢量纹理图案是指由一种或几种矢量图案元素按照一定的规则进行分布而形成的纹理图案。这种纹理图案在日常生活中随处可见,对其进行自动合成是非真实感绘制中的一个重要研究课题。本文提出一种基于样本的矢量纹理图案合成方法,可以根据一小块样本图案自动合成与该样本图案有类似分布规则的大面积图案。在此方法中,我们采用一种“邻域直方图”的策略来进行元素邻域信息的匹配与合成：将矢量元素的邻域空间用以该元素为中心的射线束和同心圆簇划分为一定数量的小格;统计每个小格中出现的邻域元素数量就可以形成一幅直方图;以此直方图信息作为当前元素的邻域信息在样本图案中进行匹配搜索,从而完成图案的合成。该方法不仅可以应用于仅有一种图案元素的分布合成,还可扩展至多种元素图案的复杂分布合成。与以往的矢量纹理图案合成方法相比,本文方法不需要复杂的元素关系分析和频繁的元素位置比较,实现简单,效率较高。实验表明,本文方法对于规则、半规则及随机的图案分布,都可达到较好的合成效果,这对于非真实感绘制中的风格图案生成、笔划分布计算等都将具有很好的应用意义。