Методы вставки синтетических объектов в фотографии, Image-based Content Creation - Моделирование эффектов
Image-based Content Creation
В работе Lalonde Lalonde J. F. et al. Photo clip art //ACM Transactions on Graphics (TOG). - ACM, 2007. - Т. 26. - №. 3. - С. 3. целью является создание метода, который позволит вставить объекты в изображение человеку без специальных знаний. Объекты выбираются из большой базы данных изображений, которая автоматически отсортирована для представления пользователю исходных изображений, которые имеют аналогичное освещение, геометрию, позицию камеры и так далее. Вставка упрощается путем автоматического смешивания и теневой передачи. Пользовательский интерфейс представлен на рисунке 14:
Рисунок 14
Меню позволяет искать нужные объекты, которые могли бы быть вставлены, среди различных классов и подклассов.
Результат работы приложения представлен на рисунке 15.
Рисунок 15
Остановимся на работе с тенями более подробно. Так как мы не знаем трехмерную структуру объекта, синтетически сгенерированная тень выглядит не реалистично. Вместо этого берется правдоподобная тень из исходного изображения и применяется к новому изображению. Земля считается однородной поверхностью. Считается, что объект блокирует некоторый процент света, падающего на эту поверхность. Цель заключается в определении этой затемненной из-за тени области. Метод основан на тенденции тени быть темнее, чем окружающие области и затухать с увеличением расстояния от объекта. Первоначальная тень оценивается как частное интенсивности пикселя и интенсивности незатененной поверхности. Приближают интенсивность незатененных участков поверхности, как средней интенсивности пикселей в пределах маржи (одна четверть ширины объекта) вокруг объекта, за исключением пикселей внутри и непосредственно под регионом объекта. Первоначальная оценка, как правило, содержит ошибки из-за неоднородности земной поверхности или теней, которые поданы от других объектов.
Можно уменьшить эти ошибки путем учета того, что тень становится монотонно слабее с увеличением расстояния от контакта с землей
На рисунке 16 представлен вставленный объект с тенью и без.
Рисунок 16
Этот метод подходит только, если соответствующий образец изображения существует, и даже в этом случае, объект не может участвовать в освещении сцены. Подобные методы существуют и для полупрозрачных объектов. Но в любом случае, вставленные объекты не могут отражать свет на другие объекты. Кроме того, эти методы не позволяют вставить такой объект, потому что освещенность сцены не рассчитывается. Чтобы избежать таких проблем используют трехмерные текстурированные модели. Множество бесплатных моделей можно найти на таких сайтах, как Google 3D Warehouse и turbosquid. com.
Недостатки этого метода наглядно представлены на рисунке 17. Освещение вставленного объекта не соответсвует освещению сцену, отсуствие теней создает впечатление, что объект не принадлежит данной сцене.
Рисунок 17
Похожие статьи
-
Некоторые ручные Liebowitz D., Criminisi A., Zisserman A. Creating architectural models from images //Computer Graphics Forum. - Blackwell Publishers...
-
Rendering Synthetic Objects into Legacy Photographs - Моделирование эффектов
Более подробно остановимся на методе, описанном в работе "Rendering Synthetic Objects into Legacy Photographs" Karsch K. et al. Rendering synthetic...
-
Полуавтоматический метод с моделированием материалов, RSOLP based алгоритм - Моделирование эффектов
Следующий этап улучшения алгоритма - работа со способами моделирования освещения. Характер теней существенно зависит от материалов объекта и плоскости....
-
Основные определения Свет -- в физической оптике электромагнитное излучение, воспринимаемое человеческим глазом. Источник света -- любой объект,...
-
Метрика "индекс структурного сходства" - Моделирование эффектов
Исторически объективные методы оценки качества изображений основывались на простых математических выражениях, таких как среднеквадратичная ошибка или...
-
Лучевые методы построения оптических эффектов - Моделирование эффектов
Для решения задач построения оптических эффектов: тени, отражения и преломления, - применяются методы прямой и обратной трассировки лучей. Отмечают...
-
Полуавтоматический метод - Моделирование эффектов
На данном этапе было принято решение сменить инструмент для создания трехмерной модели объекта. В качестве такого инструмента был выбран itSeez3D....
-
Базовый алгоритм - Моделирование эффектов
В качестве базового был разработан следующий алгоритм. Исходные данные: - фотография сцены с объектом (одна) - фотография сцены без объекта (одна) -...
-
Метод трассировки лучей - Моделирование эффектов
Основная идея метода заключается в повторении на ЭВМ всех геометрических преобразований, которые бы совершил световой луч на пути источник - объект -...
-
Введение - Моделирование эффектов
Компьютерную графику можно рассматривать как искусство создания реалистичной иллюзии действительного Мира. С другой стороны, методами компьютерного...
-
Обратная трассировка лучей - Моделирование эффектов
Для отсекания лучей, не попавших в приемник, достаточно рассматривать наблюдателя S в качестве источника обратных лучей. В данном методе полагают трассу...
-
Трассировка лучей и метод фотонных карт - 3D моделирование
Пожалуй, один из самых распространенных методов для построения реалистических изображений является трассировка лучей. При построении изображения луч...
-
Сравнение с эталоном - Моделирование эффектов
Фотореалистичность являетя субъективным критерием, поэтому применим метод сравнения полученного изображения с эталоном. За эталон будем брать реальную...
-
Пересечение луча с поверхностью - Моделирование эффектов
Алгоритм расчета пересечения луча с ограниченной поверхностью, представленный на рис.1 имеет следующие шаги: Рисунок 1 Шаг 1. Рассчитываются все точки...
-
Освещение, Визуализация - 3D моделирование
Наилучшее освещение должно являться почти подсознательным: это когда оно присутствует, но не является навязчивым. Оно подчеркивает свойства сцены,...
-
В среде электронного ресурса ИИС "MD_SLAGMELT" (Рис. 6) для доступа к компоненту "моделирование" необходима учетная запись (пара логин/пароль) (Рис.7)....
-
Информационная система крупной организации, как правило, представляет собой исторически сложившуюся совокупность отдельно работающих систем, которые...
-
Обзор протокола Multi-Touch технологий передачи данных TUIO [7] - основной кроссплатформенный протокол с открытым исходным кодом Multi-Touch передачи...
-
Онлайн исследования в социологии: новые методы анализа данных - Распространение новостной информации
На сегодняшний день анализ социальных сетей и медиа, Интернет-сообществ, пользователей в целом используется в основном в маркетинге. Компания может...
-
По Р. Шеннону (Robert E . Shannon - профессор университета в Хантсвилле, штат Алабама, США ), "имитационное моделирование - Есть процесс конструирования...
-
Прямая трассировка лучей - Моделирование эффектов
В данном методе генерируется пучок лучей, выходящих из источника во всевозможных направлениях. На рис.6 показаны варианты распространения лучей в сцене,...
-
Практическая часть, Постановка задачи, Инструмент рендеринга - Моделирование эффектов
Постановка задачи В качестве практической задачи необходимо разработать следующий алгоритм. Вход: - фотография, в которую будет вставлен синтетический...
-
В работе возникает необходимость выбора предметной области, в которой будет тестироваться каскадный классификатор. Главными вопросами на данном этапе...
-
Обоснование выбранного метода При дизайне системы согласно требованиям или при оптимизации существующей необходимо ввести модель, позволяющую не только...
-
Рассмотрим особенности программирования под Android. Класс Activity - самый важный класс, из которого строится приложение Android. Этот класс...
-
Сравнение, Скорость рендеринга - Моделирование эффектов
Для сравнения полученных изображений были выбраны следующие метрики: 1. Скорость рендеринга; 2. Субъективная (экспертная) оценка с использованием...
-
В данном разделе описывается предлагаемый метод обнаружения уязвимостей веб-приложений на основе контроля поведения веб-приложения. Применение метода Как...
-
Объекты управления и их свойства - Visual Basic. Основы программирования
Объектом называется некая сущность, которая, во-первых, четко проявляет свое поведение, а во-вторых, является представителем некоторого класса подобных...
-
Предлагаемый метод моделирования, Структура системы. - Искусственный интеллект
В каждый момент времени анимат находится в некоторой области, которой соответствует некоторая когнитивная карта. Такая карта называется активной...
-
ПРОЦЕДУРНЫЕ ТИПЫ, ТИП ОБЪЕКТ - Типы данных в программе Турбо Паскаль
Процедурные типы -- это нововведение фирмы Borland (в стандартном Паскале таких типов нет). Основное назначение этих типов -- дать программисту гибкие...
-
2.1 Процесс проектирования БД на основе принципов нормализации представляет собой последовательность переходов от неформального словесного описания...
-
Разработка концептуальной модели базы данных При проектировании программ выясняются запросы и пожелания клиента и определяется возможный подход к решению...
-
Для того, чтобы строить диаграммы в соответствии с рисунком 2.7, необходимо реализовать алгоритм соединения двух объектов линией. Для отображения линии...
-
Введение - Применение нейрокомпьтерных технологий в методах управления сложными объектами
Данная статья посвящена аналитическому обзору возможностей управления сложными объектами с помощью нейрокомпьютеров. Рассмотрено несколько областей, в...
-
Текстурирование - 3D моделирование
В этом этапе мы придаем поверхностям моделей вид реальных материалов. Только тогда модели будут выглядеть как можно максимально реалистично. Они...
-
Неавтоматизированные методы - Распространение новостной информации
Нетнография Интернет - это глобальная сеть данных, которые используются, создаются, обмениваются миллионами людьми ежедневно. Люди общаются в социальных...
-
Этапы компьютерного моделирования при исследовании термодинамических процессов в композиционных материалах Композиционные материалы, состоящие из...
-
Шестой метод - построение суффиксных деревьев. Среди большого количества методов анализа текста метод аннотированного суффиксного дерева выделяется тем,...
-
Предложенный подход к решению задач исследования Используя в качестве основы присутствующее в наличии программное обеспечение, которое применимо к...
-
Корпоративная интеграционная подсистема на базе IBM WebSphere Business Integration Message Broker [28] отвечает за выстраивание корпоративной...
Методы вставки синтетических объектов в фотографии, Image-based Content Creation - Моделирование эффектов