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ゆりかふじした
5 years ago
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情報デザイン専攻画像情報処理論及び演習 II 計算 Photography Artistic

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High Dynamic Range (HDR) 画像合成表示エッジ保存フィルタの計算

Artistic Stylization & NonPhotorealistic

保存フィルタ来週 12 月 5 日 ( 水 ) は休講です. 後期の試験期間中に補講をします.

1 情報デザイン専攻画像情報処理論及び演習 II 計算 Photography Artistic Stylization HDR 画像 NPR 今日の授業内容 High Dynamic Range (HDR) 画像合成表示エッジ保存フィルタの計算 Photography での応用. 第 9 回講義水曜日 1 限教室 6218 吉澤信 shin@riken.jp, 非常勤講師大妻女子大学社会情報学部 2. Artistic Stylization & NonPhotorealistic Rendering (NPR) 3. 演習 : Report05 ( 再来週 12/12 〆切です!). 来週 12/5 は休講です. 休講についてすみません m( )m 学会発表に行くので復習 : 特徴 ( エッジパターン ) 保存フィルタ来週 12 月 5 日 ( 水 ) は休講です. 後期の試験期間中に補講をします. 1 月 25 日 ( 金 )5 限を予定. 補講日も出席すれば加点します (40/14 点計算 ). 補講の内容は前期と同様に後期レポートの復習をやります. 単純な平滑化特徴保存平滑化復習 :HighDynamic Range(HDR) 画像復習 : 光線追跡 (Ray Tracing) 輝度値が ( 複数の範囲 &) 高階調画像 : 複数露光. 輝度値 CG での Rendering は幾何光学モデルの光線追跡シミュレーション : 結果は浮動小数点で高階調. CGARTS 協会露光 3 次元形状 Raster 画像 Rendering 1

2 復習画像は入力にも出力にも階調の制限がある復習トーンマッピング画像への変換通常 S. Yoshizawa, CGF G. Qiu et al ICPR 06. CGARTS協会階調を識別することができる最小輝度と最大輝度の比率 H. Suzuki (Univ. Tokyo) HDRI合成表示復習応用例デジタルアート HDR画像の合成低階調 HDR画像を用いたデジタルアート入力複数露光設定による高階調HDR (High Dynamic Range)画像データ低階調中東正之低階調 S. Yoshizawa et al., CGF 出力合成画像復習ディザ処理復習限定色表示限定色表示出力できる色数入力画像の色数. カラーマップとルックアップテーブル入力の色とそれを出力する色との対応表. 均等量子化法. 頻度法. ハーフトーニングディザ法. 全体の量子化誤差を最小化するよう確率を調整して量子化をランダムに行う事. wikipedia CGARTS協会 www21.atwiki.jp CGARTS協会フルカラー画像限定色(16色) 限定色(16色)ディザ処理 2

3 大域的処理による合成 Low/HighPathフィルタによる合成ガンマ補正や線形補間によるトーンマッピング圧縮は細部が潰れる. Boxやガウス関数による Low/HighPathフィルタを用いた方法ではギプス現象によるアーティファクト. Reinhart et al. Alexei Efros. Ldisplay Lworld 1 Lworld Alexei Efros. Lowpass:低周波成分 Halos!! 圧縮大域的処理による合成暗部分0.1%の線形補間 Highpass 高周波成分 BilateralフィルタによるHDRI合成2 BilateralフィルタによるHDRI合成 Gaussian Filter Input Bilateral Filter [DD02]: F. Durand and J. Dorsey, SIGGRAPH 02. Detailed HighFrequency Signal. Linear Interpolation = Input HDR Signal: eg. 16bit, double, etc. Bilateral Filtered Signal: Piecewise Linear LowFrequency. Output Compressed HDR Signal. Output Compressed HDR Signal. Compressed LowFrequency Signal: eg., byte, B/W, etc. Flash/NoFlash画像復習平滑化と差分による周波数分解 Gaussianフィルタと差分を繰り返し適用する事で周波数分解を近似出来る. 平滑化 E. Eisemann and F. Durand, SIGGRAPH 04. Bilateralフィルタによって細部 Illuminationを分離. = ベースの低周波 N f 入力信号 1 G スケール f F 1[ F [ f ] * (G2 G )] F 1[ F [ f ] * (1 G2 N )] F 1[ F [ f ] * G1 ]. F [] 変換 F 1[] 逆変換 * 掛け算の正規化ガウス関数. 3

4 Bilateralフィルタによる周波数分解 Bilateralフィルタによる周波数分解2 細部強調画像複数入力の一つ R. Fattal et al., SIGGRAPH 入力:複数の異なるライト設定による画像アーティストによる絵出力細部強調画像 Bilateralフィルタの繰り返し適用による周波数成分の分解: トーンマッピングの例と同様にHaloアーティファクトが少ない. N f F 1[ F [ f ] * ( B2 B )] F 1[ F [ f ] * (1 B2 N )] F 1[ F [ f ] * B1 ]. R. Fattal et al., SIGGRAPH Artistic Stylization 非写実的(NonPhotorealistic) Rendering (NPR) アーティストの様式を疑似的に再現して実画像を生成編集する事: NPR/計算Photographyの分野. W. Li et al., SIGGRAPH 07. F. Cole et al., SIGGRAPH 08. CAD 建築生物医用アート等 H. Gray, Artistic Stylization2 画材ストローク等の模倣シミュレーション. Artistic Stylization３領域抽出の応用エッジ抽出強調/Texture合成. 4

5 Artistic Stylization４異方性エッジ保存フィルタ. Artistic Stylization５エッジ接線方向フィルタ. 主方向ベクトル時間があれば微分幾何の基礎でやります. H. Kang et al. IEEE TVCG 復習ディザ処理 Artistic Stylization６ H. Kang et al. IEEE TVCG Original Threshold Random Halftone Bayer wikipedia FloydSteinberg Jarvis, Judice & Ninke Stucki Burkes 誤差拡散法 Sierra J 2row Sierra Sierra Lite Atkinson ハーフトーニング (halftoning) パターンで表す. Stippling 演習: レポート0５ Report05を進めてください. Report05は再来週12/12〆切です S. Schlechtweg et al. CGF 来週12/5は休講です. が出来ちゃった人は先週の演習をやってください. S. Hiller et al. EG 03. makeでコンパイル後にプログラムを各.cxxを見て実行してみましょう Gaussianフィルタのセパレート実装形態作用素. 5

6 再来週の予定再来週 (12/12) から動画像処理 (12/12,12/19,1/9). 6

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