MHN Filter-based Brush Stroke Generation for Painterly Rendering

회화적 렌더링을 위한 MHN 필터 기반 브러시 스트로크 생성기법

We introduce a new method of painterly rendering. Instead of using the gradient direction of the source image to generate a brush stroke, we extract regions that can be drawn in one stroke using MHN filtering followed by identification of connected components, and make a brush stroke from each, based on an approximation to the medial axis. This method results in realistic-looking brush strokes of varying width that have an irregular directions where necessary.

본 연구에서는 MHN(Maximum Homogeneity Neighbor) 필터링을 이용한 회화적 렌더링의 브러시 스트로크생성 알고리즘을 제안한다. 기존의 입력 영상의 기울기(gradient)를 브러시 스트로크의 생성에 이용하는 연구와 달리 영상을 구성하는 픽셀의 동질성(homogeneity)에 기반을 두어 스트로크를 생성하였다. 이를 위해 입력 영상에 MHN 필터를 적용하여 하나의 브러시 스트로크로 그려질 수 있는 동질성 영역을 추출하고 추출된 영역으로부터 최소자승법으로 브러시 스트로크의 중심축을 계산한 후, 팽창함수를 정의하여 브러시 스트로크를 생성하였다. 이 방법은 기존의 경사도 기반 스트로크 생성 방법을 복잡한 입력영상에 적용했을 때 발생하는 문제점인 스트로크 방향의 비일관성을 해결할 수 있다. 또한 두께가 일정하지 않은 브러시 스트로크를 표현할 수 있어 결과 영상의 회화적 느낌을 높일 수 있다.