self-similarity based texture editing
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Self-similarity Based Texture Editing. Neil Dogdson. University of Cambridge. Stephen Brooks. Projeto Final de Processamento de Imagens 2 o sem/2002 José Luiz Soares Luz. Apresentação. Objetivo Similarity-Based Editing Vizinhança, Métrica de distância, Similaridade - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Self-Similarity Based Texture Editing
Self-similarity Based Texture Editing
Stephen Brooks Neil DogdsonUniversity of Cambridge
Projeto Final de Processamento de Imagens 2o sem/2002
José Luiz Soares Luz
Self-Similarity Based Texture Editing
Apresentação
ObjetivoSimilarity-Based Editing Vizinhança, Métrica de distância, SimilaridadeSimilarity-Based PaintingSimilarity-Based CloningSimilarity-Based Warping Interface
Self-Similarity Based Texture Editing
Objetivo
- Apresentar sistema de edição para texturas, que propaga os efeitos das operações de Painting, Cloning, Warping.
Self-Similarity Based Texture Editing
Similarity-Based Editing
- A edição da textura baseia-se na idéia de similaridade, a qual é determinada utilizando-se uma vizinhança de um dado pixel, e uma métrica de distância , para a verificação de pixels similares dentro da textura.
Self-Similarity Based Texture Editing
Similarity-Based Editing
- Vizinhanças similares são localizadas para que ocorra a propagação das operações de edição sobre a textura; mudanças feitas para um pixel particular, afetam todos os pixels que exibem vizinhança local similar.
Self-Similarity Based Texture Editing
Vizinhança, Métrica de distância, Similaridade
- Vizinhança: Dado um pixel definimos como sua vizinhança o conjunto de pixels limitados pelo círculo de raio “r” pixels.
Ponto SelecionadoVizinhança
Self-Similarity Based Texture Editing
Vizinhança, Métrica de distância, Similaridade
- Métrica de distância: é a norma L2 , ou seja, a soma dos quadrados das diferenças entre as componentes RGB, dos pixels correspondentes de duas vizinhanças.
Self-Similarity Based Texture Editing
Vizinhança, Métrica de distância, Similaridade
N1, N2 – duas vizinhanças distintas
Ri(p), Gi(p), Bi(p) – Valores de R, G, e B na posição p na vizinhança i
Self-Similarity Based Texture Editing
Vizinhança, Métrica de distância, Similaridade
- Similaridade: os pixels similares são aqueles cuja diferença entre suas respectivas vizinhanças locais e a pixel selecionado está dentro de um certo limite.
Self-Similarity Based Texture Editing
Similarity-Based Painting
- Altera cor e brilho de pixels similares àquele selecionado pelo usuário.
1) Usuário seleciona ponto sobre Pixel
2) A vizinhança circular local do ponto selecionado é comparada com cada vizinhança dos pixels da imagem
Self-Similarity Based Texture Editing
Similarity-Based Painting
3) Opacidade é aplicada ao pixel selecionado e ao subconjunto dos pixels com vizinhança similar.
Self-Similarity Based Texture Editing
Similarity-Based Painting
original
Self-Similarity Based Texture Editing
Similarity-Based Painting
original
Self-Similarity Based Texture Editing
Similarity-Based Painting
original
Self-Similarity Based Texture Editing
Similarity-Based Painting
original
Self-Similarity Based Texture Editing
Similarity-Based Cloning
- Posiciona os valores das cores dos pixels similares da textura clonada para a textura alvo.
1) A vizinhança circular local do ponto selecionado é comparada com cada vizinhança dos pixels da imagem
Self-Similarity Based Texture Editing
Similarity-Based Cloning
2) Os valores das cores dos pixels similares são incorporados a textura alvo, podendo-se definir o quanto os valores serão mais ou menos incorporados
Self-Similarity Based Texture Editing
Similarity-Based Cloning
clonada
Textura alvo
Self-Similarity Based Texture Editing
Similarity-Based Cloning
clonadas
Textura alvo
Self-Similarity Based Texture Editing
Similarity-Based Cloning
clonada
Textura alvo
Self-Similarity Based Texture Editing
Similarity-Based Warping
- Usa similaridade como uma medida de expansão de área local.
- Questão: Como converter similaridade em valores escalares para expansão de área?
- Referência:
KEAHEY, A., AND ROBERTSON, E. 1997. Nonlinear Magnification Fields. IEEE symposium on Information Visualization, 51-58
Self-Similarity Based Texture Editing
Similarity-Based Warping
1) Grade de valores similares define uma função de aumento M
2) De M deriva-se uma função T, de deslocamento na grade 2D
3) Inicialmente T e tomada como a identidade, deduz-se então Mc, e a partir de M (grade de valores similares), calcula-se Me = M – Mc, obtem-se então Tc, novamente uma nova função Mc é determinada, e assim prossegue-se determinando-se Tc e Me em cada interação
Self-Similarity Based Texture Editing
Similarity-Based Warping
- Se Me < 0, Tc faz com que os vértices da grade 2D se desloquem mais para o interior.
- Se Me > 0, Tc faz com que os vértices da grade 2D se desloquem mais para o exterior.
4) Uma transformação 2D é produzida que é simétrica e centrada na magnitude máxima
Self-Similarity Based Texture Editing
Similarity-Based Warping
original
Self-Similarity Based Texture Editing
Similarity-Based Warping
original
sem super-resolução
com super-resolução
Self-Similarity Based Texture Editing
Similarity-Based Warping
original
Self-Similarity Based Texture Editing
Similarity-Based Warping
original
Self-Similarity Based Texture Editing
Similarity-Based Warping
original
Self-Similarity Based Texture Editing
Similarity-Based Warping
original
com super-resolução
com super-resolução
Self-Similarity Based Texture Editing
Interface- Bibliotecas: IUP, CD, IM - Linguagem: C- Ambiente: Linux
Self-Similarity Based Texture Editing
Interface
Self-Similarity Based Texture Editing
Interface
Self-Similarity Based Texture Editing
Interface
Self-Similarity Based Texture Editing
Observações
- Dependendo da textura e da quantidade expandida na operação de warping, pode haver perda de detalhes, para correção, aplica-se super-resolução.
- Melhores resultados para texturas iluminadas uniformemente.
- Para clonagem as duas texturas devem ser aproximadamente coplanares.
Self-Similarity Based Texture Editing
Bibliografia- BROOKS, Stephen; DODGSON, Neil. Self-Similarity
Based Texture Editing.- ASHIKHMIN, M.. Synthesizing Natural Textures.- BAR-JOSEPH, Z.; EL-YANIV, R.; LISCHINSKI, D.;
WERMAN, M.. Texture Mixing and Texture Movie Synthesis Using Statistical Learning.
- EFROS, A.; FREEMAN, W.. Image Quilting for Texture Synthesis and Transfer.
- KEAHEY, A.; ROBERTSON, E.. Nonlinear Magnification Fields.
Self-Similarity Based Texture Editing
Bibliografia- KEAHEY, A.; ROBERTSON, E.. Techniques for
Nonlinear Magnification Transformation.
- GOMES, J; VELHO, L.. Computação Gráfica: Imagem. IMPA.
- PITAS, I.. Digital Image Processing Algorithms and Applications.
- Manuais: IUP, CD, IM. Tecgraf.
Self-Similarity Based Texture Editing
Agradecimentos
- Ao Professor Luiz Velho pela sugestão do paper.
- Aos companheiros do Visgraf : Ari, Lourena, Adelailson, Sergio, e todos que me ajudaram.
OBRIGADO!!!