• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.9 no.8
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• pp.1045-1053
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• 2006

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.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.10b
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• pp.694-696
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• 2003

본 논문은 회화적 렌더링(painterly rendering)을 위한 다양한 크기를 갖는 곡선 브러시 스트로크(brush stroke)의 생성에 관한 알고리즘과 그 구현 방법을 다루고 있다. 논문에서 제시하는 알고리즘은 한 장의 영상을 입력으로 하여. 화가가 손으로 그린 듯한 느낌을 주는 결과 영상을 만들어 낸다. 결과 영상은 브러시의 크기에 따라 몇 개의 계층(layer)으로 구성되며 각 계층들은 일련의 스플라인 커브(spline curve)로 모델링된 곡선 브러시 스트로크들로 이루어진다. 또한 결과 영상의 회화적 느낌을 강조하기 위하여 입력 영상의 색상을 변환하는 과정을 포함하고 있다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.37 no.4
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• pp.239-245
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• 2010

Previous painterly rendering techniques normally use image gradients for stroke generation. Although image gradients are useful for expressing object shapes, it is difficult to express the flow or movements of objects of objects. In real painting, the use of brush strokes corresponding to the actual movement of objects allows viewers to recognize objects’ motion better and express the liveliness of the objects much more. In this paper, we propose a novel painterly stroke generation algorithm to express dynamic objects based on their motion information. We first extract motion information (magnitude, direction) of a scene from a set of image sequences from the same view. Then the motion directions are used for determining stroke orientations in the regions with significant motions. Where little motion is observed, image gradients are used for determining stroke orientations. Our algorithm is useful for realistically and dynamically representing moving objects.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.9 no.1
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• pp.11-18
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• 2003

본 논문에서는 회화적 렌더링에서 칼라변환을 이용한 브러쉬 스트로크의 생성에 관한 새로운 알고리즘을 제안한다. 본 논문의 브러쉬 스트로크 생성을 위한 전체적인 구성은 다음과 같다. 첫째, 두 장의 사진(한 장의 소스 이미지와 한 장의 참조 이미지)을 입력으로 하여 칼라 변환 이론을 적용하여 색상 테이블이 바뀐 새로운 이미지를 생성한다. 이 방법은 소스 이미지의 칼라 분포 형태를 창조 이미지의 칼라 분포 형태로 변환하기 위해, 선형 히스토그램 매칭이라 불리는, 간단한 통계학적 방법을 이용한다. 둘째, 가우시안 블러링과 소벨 필터를 이용하여 에지를 검출한다. 검출된 에지는 브러쉬 스트로크 렌더링 시 에지 부분에서 스트로크를 클리핑 함으로써 이미지의 윤곽선 보존을 위해 사용된다. 셋째, 브러쉬 스트로크의 방향을 결정하기 위한 방향맵을 생성한다. 방향맵은 입력 영상에 대한 영역 분할 및 병합을 토대로 만들어진다. 영역별 각 픽셀들에 대해 이미지 그래디언트에 기초한 일정한 방향을 부여함으로써 방향맵을 구성한다. 넷째, 구성된 방향맵을 참조하여 브러쉬 스트로크 생성의 기초가 되는 베지어 곡선(Bezier Curve)의 제어점(Control point)을 설정한다. 실제 회화작품에서 사용되는 브러쉬 스트로크는 일반적으로 곡선의 형태를 이루므로 곡선 표현이 가능한 베지어 곡선을 이용하여 브러쉬 스트로크를 표현하였다. 마지막으로, 생성된 브러쉬 스트로크를 에지부문에서 클리핑하고 배경색을 참조하여 블렌딩하거나 퐁 조명 모델을 이용하여 이미지에 적용하게 된다.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.10 no.2
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• pp.187-199
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• 2007

The purpose of painterly rendering is to express real painting work from input image. For expression of real pain ting impression, drawing condition is one of main element. In this paper, we propose new algorithm for using density of edges. Drawing condition of new algorithm uses color difference and density of edges. And for finding next position from current position, we used dynamic grid. We did direction interpolation for coherence direction. Also using various texture brush, we express the feel of a material effective. We show results of images rendered more realistic oil painting effect, and discuss long-term goals for more effective result.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.04a
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• pp.892-894
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• 2004

본 논문은 신인상주의(Neo-impressionism)의 분할적, 점묘적인 화풍을 표현하기 위한 회화적 렌더링(painterly rendering)의 알고리즘과 그 구현 방법을 다루고 있다. 논문에서 제시하는 알고리즘은 한 장의 영상을 입력으로 하여, 신인상주의 화가인 쇠라(Georges Seurat)나 시냑(Paul Signac)의 점묘화 같은 느낌을 주는 결과 영상을 만들어 낸다. 결과 화면은 두 단계로 구성되며 입력 영상에서 색을 분할된 영상, 색이 분할된 영상을 이용하여 브러시 스트로크를 생성하여 적응시킨 결과 영상으로 이루어진다.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.12 no.11
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• pp.1640-1651
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• 2009

In this paper we introduce a new approach to stroke based rendering using brush stroke profile. Our proposed method, based on image retrieval method, is a simple but flexible and scalable method to create various painting styles, for which scalable database constructed with the collection of real stroke data is used. Input image is reproduced with combinations of brush stoke in the database, when a search process to determinate appropriate brush stroke and a judgment process to decide whether to draw the retrieved brush stroke on the canvas or not are presented. In addition, this paper suggests a new brush stroke model and a depiction technique in order to utilize effective height information which allows natural texture depiction, or good visual effect, without carrying out physical simulation. Our method is able to create diverse variations of painting by controling various user parameters. It also provides scalable framework that can produce various painting styles with different artistic media by changing the stroke combinations of stroke database.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.12 no.4
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• pp.7-15
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• 2006

The ultimate objective of painterly rendering is to express an inputted image as if it is hand drawn. The factors to express this painterly effect are thickness of the brush, direction, texture and the establishment of criteria judging if the produced brush will be drawn on to the canvas. In this paper, the algorithm using density of the edges in determining the criteria whether the brush will be drawn onto the canvas is proposed. Density of edges refers to the quantity of edge in the specific area. And uses the method of finding the location of the brush to be drawn as a unit of dynamic grid as well as expressing consistent directional through direction interpolation. Also, the texture is expressed using various textured brushes. Considering density of edges,We can express detailed area and abstract area. And it result in more human effect of oil painting.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.12 no.1
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• pp.9-15
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• 2006

본 논문에서는 점묘화를 생성하기 위한 회화적 렌더링 기법을 제안한다. 신인상파(Neo-Impressionist) 화가 쇠라는 캔버스위의 독립 색채들은 망막위에서 재조직된다는 이론을 바탕으로 점묘화를 제안한다. 이는 색의 병치혼합과 보색대비를 이용해 빛의 가산혼합이 회화작품에 적용될 수 있도록 하기위해 브러시 스트로크로 작은 점을 이용한다. 이러한 점묘화를 표현하기위해서 쇠라의 작품과 동시대의 색이론 분석을 통해 색의 분할과 병치혼합의 이론적 배경을 알아보고 이를 통해 점묘 스트로크의 색상, 모양, 방향등을 결정할 수 있는 알고리즘을 소개한다. 먼저 신인상파의 팔레트 분석을 통해 칼라모델을 설계한다. 그리고 입력영상을 영상분할 기법을 이용해 공간적 구도를 잡고 각 분할 영역의 관계를 고려해 색상을 할당한다. 각 할당된 색은 보색과 함께 정의된다. 각 분할영역은 해당영역에서 표현될 수 있는 색상의 작은 점묘 브러시 스트로크로 렌더링이 된다. 이때 입력영상의 밝기정보를 유지할 수 있도록 점묘 스트로크는 색상이 결정된다. 점묘 스트로크의 방향은 입력영상의 에지방향을 따르도록 보간법을 이용해 계산한다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.16 no.2
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• pp.19-28
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• 2010

In this paper, we proposes a method that analyzes the characteristics and patterns of color juxtaposition based on the color wheel used by pointillism painter and an algorithm that generates pointillistic images by applying obtained analysis data. In order to analyze color juxtaposition of pointillism, we extract the stroke colors of real painting and find the most similar probability density functions(PDFs) through applying good-of-fit tests for the probabilistic distribution of stroke colors. By performing the juxtaposition of color based on the found PDFs, we can convert input image to pointillistic image effectively. It can be seen that this study shows reliability in the use of data obtained from actual paintings and that leads to perform a reasonable work.