How to make a PIXAR movie Non-Photorealistic Rendering
computer graphics & visualization
Definition • NPR is an area of computer graphics that focuses on enabling a wide variety of expressive styles for digital art. • Alternativbezeichnungen: artistic rendering expressive graphics [http://en.wikipedia.org/wiki/Non-photorealistic_rendering]
How to make a PIXAR movie - Non-Photorealistic Rendering Johannes Schamburger
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Nachteile photorealistischer Bilder • Sehr hoher Informationsgehalt • Künstlerische Kreativität ist eingeschränkt • Zeitaufwendige Erzeugung von Bildern
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Ziele • Künstlerischer Effekt
Annecy, Frankreich How to make a PIXAR movie - Non-Photorealistic Rendering Johannes Schamburger
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Ziele • Reduzierung der Informationen auf das Wesentliche
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Gliederung 1. 2. 3. 4. 5.
Simulation von Zeichengeräten Kantenerkennung Artistic Line Drawing Artistic Shading Anwendungen von NPR
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Gliederung 1. 2. 3. 4. 5.
Simulation von Zeichengeräten Kantenerkennung Artistic Line Drawing Artistic Shading Anwendungen von NPR
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Zeichengeräte - Bleistift • Verschiedene Linienstile
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Zeichengeräte - Bleistift • Verschiedene Linienstile • Verschiedene Schraffuren
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Zeichengeräte - Bleistift • Verschiedene Linienstile • Verschiedene Schraffuren • Verschiedene Härtegrade
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Resultat: G= √ G 2x+G 2y How to make a PIXAR movie - Non-Photorealistic Rendering Johannes Schamburger
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Kantenerkennung mit Depth Maps 3. C0 Diskontinuitäten finden: – G= √ G 2x+G 2y – G ( x , y) > k → Kante für einen Schwellwert k
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Kantenerkennung mit Normal Maps
1. Berechnung der normal map: – Abbildung jedes Punktes auf den Normalenvektor ⃗n in diesem Punkt – Def. Normalenvektor einer Fläche: Vektor, der auf die Fläche senkrecht steht.
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Kantenerkennung mit Normal Maps
2. Berechnung der Kanten:
wie bei der depth map über SobelFilterung
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Kantenerkennung Kombination der Kanten aus der depth map und der normal map
=
+ aus depth map
aus normal map
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Gliederung 1. 2. 3. 4. 5.
Simulation von Zeichengeräten Kantenerkennung Artistic Line Drawing Artistic Shading Anwendungen von NPR
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Artistic Line Drawing
„a few simple lines defining the outline of an object suffice to determine its 3-D structure.“ 1
1 Christou, C., Koenderink, J.J., van Doorn, A.J. „Surface gradients, contours and the perception of surface attitude in images of complex scenes.“ (1996), S. 712
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Artistic Line Drawing
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Artistic Line Drawing - Farbe
schwarze Konturen
weiße Konturen
weiße innere Kanten
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Artistic Line Drawing - Dicke
konstante Dicke
dickere äußere Kanten
flexible Dicke
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Artistic Line Drawing - Stil
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Simulation von Zeichengeräten Kantenerkennung Artistic Line Drawing Artistic Shading Anwendungen von NPR
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Artistic Shading
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Artistic Shading – Cartoon Shading Zur Laufzeit: Für jeden Vertex: ⃗ ,0) < ε: dunklere Farbe – max ( ⃗ L⋅N ⃗ ,0) > ε: hellere Farbe – max ( ⃗ L⋅N – ε kann einfach angepasst werden, um einen helleren/dunkleren Stil zu erzeugen. How to make a PIXAR movie - Non-Photorealistic Rendering Johannes Schamburger
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Artistic Shading – Cartoon Shading Resultat:
mehrdimensionale texture map:
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