デザインの原理を用いた自由形状のイラスト美化手法

情報処理学会

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  • Freeform Illustration Beautification Using Design Principles

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説明

本稿では，自由形状のイラストをデザインの原理に基づき美化する手法を提案する．直線や楕円による単純な描画を美化制約に基づき美化する手法はこれまでにさかんに研究されてきた．しかし，それらの美化制約の自由形状への適応は挑戦的な課題である．本手法では，制約付きドロネー三角形分割を用いて，自由形状における局所的に関連の強い部分を効率的に探索する．また，本手法では，平行・滑らかさ・形状類似性・共曲線性，のデザインの原理を美化制約として用い，自由形状を評価する．本手法は，形状評価，特徴保存平滑化，形状あてはめの3つのステップによって成り立つ．まず制約付きドロネー分割を行った入力に対して，デザインの原理に基づき形状を評価する．次に，形状評価値に，特徴保存の平滑化処理を行う．最後に，形状あてはめでは，複数の異なるデザインの原理に対して形状エネルギーを最小化し，最適な形状を生成する．既存手法との比較アンケートからは，本手法はより適切な美化ができることが分かった．

We present a method based on the design principles for beautifying freeform illustrations. Experiments showed that input illustrations are improved by our method. Although computational models that apply beautification rules to simple primitives have been extensively studied, defining models that apply these rules to freeform shapes remains a challenge. In this study, we use constrained Delaunay triangulation to detect spatially and geometrically related local parts. Then, we combine a novel set of design principles of organic geometries ―parallelism, smoothness, shape similarity, and co-circularity―as beautification rules with feature-preserving smoothing, which were independently applied in previous studies. Our method involves three steps: geometry evaluation, diffusion filtering, and fitting. The first step involves the evaluation of geometric properties based on the design principles for constrained Delaunay edges. The evaluation results are then smoothed while preserving their features. Finally, the fitting step finalizes those shapes that are best balanced by minimizing geometric energies among the different design principles. Results from viewer surveys indicate that our method beautifies images adequately compared to the previous method.

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