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KONDO Kunio 近藤 邦雄[email protected] Kunio 近藤 邦雄[email protected]
1985
Non
Photorealistic
Rendering
Non
Photorealistic
Rendering
非写実的表現手法の発展と展開
ペイント手法
表現目的による NPR の分類
画像合成自動中割トゥーンシェーディング
新しい表現手作業では困難な表現
既存描画技術への計算機援用
輪郭線描画陰影誇張ハッチング半透明表示限定色表示
テクニカルイラストレーション,サイエンティフィックビジュアリゼーション
情報伝達を目的とした描画
描画模倣のアルゴリズム画材のシミュレーション
油絵,水彩画,ペン画,水墨画,色鉛筆画,木版画,凹版画,パステル画,ステンシル画,モザイク画
既存描画技法のシミュレート
NPR手法表現対象目的
実現方法による NPR の分類
投影変換
アニメーション
形状、配置、ディザ
形状変形
描画手法
描画手法
統一的変形特徴強調4D
Feature EdgesHatchingToon Shading
3D Painting3D
Stroke-BasedExample-Based
PaintingDrawing
2D
自動的対話的
人間の介在の方法や度合い
Examples using rendering system CARP
Rendering of 3D shape using Interactive Rendering SystemKONDO Kunio,KIMURA Fumihiko,TAJIMA TaroJournal of Information processing Vol.26, No.11 1985
Japan Society of Information Processing User Intervention, 2D
An Interactive Rendering Technique for 3-D ShapesKunio KONDO, Fumihiko KIMURA,Taro TAJIMA EUROGRAPHICS’85 pp.341-352
Classification and Algorithm of Shading for PaintingKONDO Kunio, KIMURA Fumihiko, TAJIMA TaroJournal of Graphic Science Vol.40,1987
Japan Society of Graphics Science 日本図学会
Soft Shading algorithm for painting
Air Brush Simulation
Example of Shading
Color Gradation Shading method for painting
2 Dimensional Shading algorithm for paintingKONDO Kunio, KIMURA Fumihiko, TAJIMA Taro
Journal of Graphic Science Vol.39,1986
Japan Society of Graphics Science
Interporation of two Bezier Curves with Color Gradation by Scanline method
Rendering of 3D shape using Interactive Rendering SystemKONDO Kunio,KIMURA Fumihiko,TAJIMA TaroJournal of Information processing Vol.26, No.11 1985
Painterly Renderingusing our proposed CARP rendering system
User Intervention, 2D情報処理学会論文
Display Algorithm of Brush Strokes using Bezier Functions Tomoyuki Nishita,CG International’93,
User Intervention, 2D
Brushes
Traditional Japanese ink painting called sumie, and watercolor painting
Volumetric Modeling of Artistic Techniques in Colored Pencil Drawing SIGGRAPH99 Skecth p. 283, 1999 S.Takagi,M.Nakajima,I.Fujishiro
User Intervention, 3D
Original Pictureby colored pencils
CG
パステルの質感を持つストロークのレンダリング技法
九州大学芸術工学部 村上恭子 2005
DAB: Interactive Haptic Painting with 3D Virtual Brushes~ Capturing the sight, touch, action, and feeling of painting ~
W. Baxter, V. Scheib, M. Lin, and D. Manocha, SIGGRAPH 2001
従来のペイントシステム
“DAB”
・マウスを利用して描画したイメージに対し,アプリケーションがそれぞれ効果を付け加えるもの・その修得には一般のアプリケーションの利用方法の場合と同じだけの時間と労力を必要とし,ユーザの芸術的センスも損なう
・実際のブラシの動的振る舞いや毛先の触覚,塗料に対しモデル化を行い,実際にブラシがキャンバスにリアルに触れる感触をユーザが感じ取れるインタラクティブペイントシステム
DAB: Interactive Haptic Painting with 3D Virtual Brushes~ Capturing the sight, touch, action, and feeling of painting ~
PHANTOMというHaptic Feedbackデバイス
•本物の絵画用具のような豊富なツール(パレット,ブラシ,キャンバス)
•3次元仮想ブラシで容易に複雑な色のブレンドが可能
•物理計算に基づく写実的なブラシストローク
•直感的で親しみやすい操作
初心者でも簡単に操作できるユーザインターフェース(パレットとキャンバスを切り替え可能)
DAB: Interactive Haptic Painting with 3D Virtual Brushes~ Capturing the sight, touch, action, and feeling of painting ~
絵筆
・混色
•絵筆、キャンバス間の移動
•絵筆にかかる力
•絵の具の乾き具合
•絵の具の艶
•絵の具の厚み
表現可能
–Save, Load–Undo–Quickly drying
簡単なメニュー
混色
絵の具の厚みが表現可能
DAB: Interactive Haptic Painting with 3D Virtual Brushes~ Capturing the sight, touch, action, and feeling of painting ~
絵筆・キャンバス間を双方向に移動
乾燥具合によって絵の具の移動量が変化
DAB: Interactive Haptic Painting with 3D Virtual Brushes~ Capturing the sight, touch, action, and feeling of painting ~
An Efficient Brush Model for Physically-Based 3D Painting
毛筆画の生成・コンピュータ上で筆のシミュレートを行いリアルタイムで描画
・超音波の発信・受信機とジャイロスコープで位置と傾きを取得
・筆のモデルは表面と骨格を定義
Nelson S.H. Chu and C.L. Tai. Pacific Graphics, Beijing, October, 2002, pp.413-421
Surface
Skeleton
An Efficient Brush Model for Physically-Based 3D Painting
Model in full gear Without tip splitting
Without lateral spreading
No deformation at all(brush penetrates paper)
・筆先のモデル
Nelson S.H. Chu and C.L. Tai. Pacific Graphics, Beijing, October, 2002, pp.413-421
An Efficient Brush Model for Physically-Based 3D Painting
生成例
Nelson S.H. Chu and C.L. Tai. Pacific Graphics, Beijing, October, 2002, pp.413-421
From paper sessions :Computer-Generated Watercolor SIGGRAPH97
Cassidy J. Curtis,David H. Salesin(University of Washington) Sean E. Anderson (Stanford University) Kurt W. Fleischer (Pixar)
Watercolor simulation
Nishita
User Intervention, 2D
・an interactive watercolor paint system・a method for automatic image "watercolorization" ・a mechanism for non-photorealistic
rendering of three-dimensional scenes.
Computer-Generated Watercolor
Computer-Generated WatercolorC . J. Curtis et al., In Proceedings of SIGRAPH 1997, pp.421-430, 1997.
水彩画風CG画像作成
水彩画の効果
水彩画ツール、画像からの色分解をする事による水彩画風画像の再構成、三次元モデルからの描画の三種類の手法
シミュレーションモデルの構築顔料・水の移動:三つの層内の運動でモデル化絵の具の混合:Kubelka-Munkのモデル
(水彩画のかすれa, ストロークの輪郭部分の濃縮化b、筆
の返しによる不規則な乾きによる効果c、紙の不均一性と顔料による粒状感d、滲み効果e、色の塗り重ねf)
画像の描画法
Example
before after
写真などの画像からの再構成では、カラー印刷において用いられる色分解手法を利用
参考文献 NPR●Kondo K, Kimura F, Tajima T: An Interactive Rendering Technique for 3-D Shapes,EUROGRAPHICS’85, North-Holland, pp.341-352, 1985.9 ●近藤邦雄,木村文彦,田嶋太郎:インタラクティブレンダリングシステムによる3次元形状の表現,情報処理学会情報処理Vol.26 No.11 pp.1401-1408,1985.11(情報処理学会25周年記念論文賞)●近藤邦雄,木村文彦,田嶋太郎:手描き透視図の視点推定とその応用,情報処理学会論文誌第29巻7号pp.686-693, 1988.7●近藤邦雄,木村文彦,田嶋太郎:レンダリングのための対話型透視図作画法,情報処理学会論文誌第29巻8号 pp.721-728,1988.8 ●旭昌宏,近藤邦雄,島田静雄,佐藤尚:イラスト図作画支援システムの開発, 第 7 回 NICOGRAPH 論文集 pp. 22-31,1991.11 ●近藤邦雄,神原 章,佐藤 尚,島田静雄:3次元形状表現のための白黒画像の描画法,情報処理学会論文誌Vol.l34 No.8 pp.1762-1769,1993.8 ● A.KANBARA, K. KONDO, H.SATO, S.SHIMADA: Interactive Rendering System for Line Drawing by Dot and Line Shading, INSIGHT THROUGH COMPUTER GRAPHICS(CGI'93)World Scientific pp. 172-179,1994.6 )● Yoshinori Mochizuki, Kunio Kondo, Hisashi Sato: Enhanced Edge Rendering for Comprehensible Image, Proceedings of the 8th ICECGDG Conference Vol.1, pp.194-199,1998.7●望月義典,近藤邦雄,宮澤貴之: 誇張表現制御のための投影変換, 第14回NICOGRAPH/ MULTIMEDIA論文コンテスト論文集pp.66-72,1998.11 ● Yusuke HAMASAKI, Kunio KONDO Image Generation Method using Synthesis and Control of Rendering Region, ADADA2003 Proceedings of the 1st annual conference of Asia Digital Art and Design Association,pp.70-71, 2003.9● KONDO Kunio, IWABUCHI Eitaro, Non Photorealistic Rendering using Photon Brushes, International Journal of Asia Digital Art and Design Association,Vol.4,200603● Yukiko UNAMI, Kunio KONDO, Area Segmentation and Color Exaggeration for Image Synthesis,Vo.5,pp.38-43,2006● Yukiko UNAMI, Kunio KONDO, Image Synthesis Method using Area Segmentation and Color Harmonization, Asia Digital Art and Design Association International Forum 2006
参考文献
●近藤邦雄,木村文彦,田嶋太郎:曲面の形状感の表現第1報中間調を用いた図の作成,精機学会精密機械Vol.49,No.12, pp.92-97,1983.12 ●近藤邦雄,木村文彦,田嶋太郎:曲面の形状感の表現 第2報ペイントシステムCARPの作成,精機学会精密機械Vol.51 No.6 pp.116-121,1985.6 ●近藤邦雄,木村文彦,田嶋太郎:レンダリングのための濃淡表示アルゴリズム,日本図学会図学研究,第39号 pp.15-20,1986.9 ●近藤邦雄,木村文彦,田嶋太郎:絵画における濃淡表現の分類と計算機による濃淡表現法,日本図学会図学研究第40号 pp.13-19,1987.3 ●宮澤貴之,望月義典,近藤邦雄,佐藤尚,島田静雄:3次元形状を誇張するための投影変換手法,テレビジョン学会 Vol50 No.10 pp.1543-1548,1996.10 ●望月義典,近藤邦雄,宮澤貴之: 誇張表現制御のための投影変換, 第14回NICOGRAPH/ MULTIMEDIA論文コンテスト論文集pp.66-72,1998.11 ●Kazuaki Suzuki, Kunio Kondo, Binary Contour Image Down Scaling For Pixel Art, Proceeding of IWAIT 2006, S10-3, 2006●米山孝史,近藤邦雄,藤幡正樹,視覚に基づく絵画の特徴分析とパラメータ変換の提案,画像電子学会2006 年度第34 回年次大会予稿集,pp.7-8●鈴木 和明,近藤 邦雄, ドット絵の調査とドット絵のための輪郭線描画・縮小・着色手法, Visual Computing / グラフィクスと CAD 合同シンポジウム 2006● Takashi Yoneyama,Kunio Kondo,Masaki Fujihata, Analysis of Paintings and Image Synthesis using 3D models, Proceedings of the 4th annual conference of Asia Digital Art and Design Associationpp.132-133,2006●米山孝史,近藤邦雄,藤幡正樹,視覚モジュールに基づく絵画の特徴分析と画像生成手法, 日本図学会2007年度大会学術講演論文集,2007
視覚