Helder Geovane Gomes de Lima

Apresentação em tema: "Helder Geovane Gomes de Lima"— Transcrição da apresentação:

1 Helder Geovane Gomes de Lima heldergeovane@gmail.com
NPR: Pen-and-Ink Helder Geovane Gomes de Lima

2 Computer-Generated Pen-and-Ink Ilustration
Artigo Original Computer-Generated Pen-and-Ink Ilustration Georges Winkenbach David H. Salesin SIGGHRAPH 1994

3 Introdução Por que usar ilustrações? Omitir detalhes
Focar aspectos relevantes Simplificar as formas Evidenciar pequenos detalhes Economia de armazenamento Fácil reprodução

4 Introdução Por que pen-and-Ink? As convenções estão bem documentadas
O que foi produzido? Como implementar princípios desta técnica em um sistema automatizado

5 Sobre pen-and-Ink... Cor/tom: não disponíveis
Grandes áreas: demorado para preencher Clarear um tom: é quase impossível Para esboços: são ideais devido a expressividade de cada traço: Pressão e regularidade Tom e textura: Expressos simultaneamente Em textos: Combinam muito bem

6 Pen-and-Ink: Traços Traços finos: clareza Traços largos: pouco detalhe
Posição da caneta: muda frequentemente, podendo girar Não-mecânicos: é bom variar espessura Ondulações: para um desenho esquemático ou apenas um rascunho

7 Pen-and-Ink: Tons e texturas
O tom: obtido com diversos traços razão entre tinta preta/papel branco Variação entre tons: é mais importante que a exatidão de um tom Forma dos traços: indica textura, geometria e a luminosidade Basta uma “indicação”: não se deve preencher toda uma superfície com o mesmo tom

8 Pen-and-Ink: Contornos
Não existem contornos em imagens reais! Incluídos para indicar a forma, onde não houver textura, ou sua variação Basta “indicá-los”: assim como as texturas Contornos espessos: sombras e destaques Extremos: podem ser deslocados para não parecer mecânico

9 Implementação Leva em conta a relação tom x textura:
Renderização realística: coisas independentes NPR com Pen-and-Ink: dados simultaneamente Combina informações 2D e 3D: O tamanho da área projetada: determina a densidade dos traços por textura O contraste entre regiões adjacentes: influencia o traçado dos contornos

10 Pipeline: parte típica
Modelo: Poligonal em 3d Textura: Stroke Textures em lugar de imagens Visibilidade: BSP Tree Sombras: BSP Tree shadow volumes (Chin & Feiner)

11 Pipeline: Novidades Sub-divisão espacial 2d das superfícies visíveis usando uma estrutura de halfedge Ao renderizar texturas é usado um tipo de hatching em lugar de scan converting O clipping é baseado em traços em vez de pixels, para evitar uma aparência mecânica Outlining: os contornos são colocados tanto na fronteira quanto no interior dos polígonos

12 Uma breve descrição Cálculo de superfícies visíveis e sombras
Projeção dos polígonos para NDC Geração de uma BSP tree 2D Renderização de cada superfície visível Associação das texturas procedurais com as superfícies (com o tom adequado) Clipping dos traços Contornos

13 O algoritmo M: modelo (uma coleção de polígonos)
BspTree: Representação dos polígonos projetados para NDC PlanarMap: Uma partição de NDC em vértices, arestas e faces procedure RenderScene(M): (BspTree, PlanarMap) <-- VisibleSurfaces(M) for each visible surface S in M do Strokes <-- Texture(S, Tone(S)) for each stroke s in Strokes do Render (ClippedStroke (s, BspTree)) end for Render(ConstructMinimalOutline(S, PlanarMap)) end procedure

14 Stroke Textures Stroke texture: uma coleção de traços
Traço S: definido por um caminho P(u) Forma da caneta: dada pela função N(p) Ondulação e pressão: indicados através de funções Cw(u) e Cp(u)

15 Stroke Textures Uma lista de texturas é usada para obter os diferentes tons de uma textura

16 “Engrossamento” das linhas
Resolução Texturas dependem da resolução Consegue-se evitar situações como: “Engrossamento” das linhas “Excesso”de linhas

17 Resolução Exemplo de textura dependente da resolução:

18 Indicação é semi-automática

19 Indicação é semi-automática

20 Indicação é semi-automática

21 Indicação A quantidade de textura em cada ponto, é determinada pelo campo: O campo é perturbado por um pequeno valor aleatório para não parecer muito regular

22 Mais sobre o contorno... Cada stroke texture está associada com seu próprio estilo de contorno

23 Mais sobre o contorno... Minimiza-se o uso de contornos
São acentuados onde há relevos ou sombras Dependem da direção do observador

24 Resultados Foi usado ThinkC em um Macintosh Quadra 700
A ilustração consiste de 1073 polígonos Foi computada e impressa em 30 min. 22 min. foram gastos para obter o mapa planar O restante foi gasto na renderização em 600dpi

25 Resultados

26 Perguntas?