Нефотореалістична візуалізація

Звичайний шейдер (ліворуч) і шейдер НФВ, використовуючи цел-шейдинг (праворуч)

Нефотореалістична візуалізація (НФВ) (англ. Non-photorealistic rendering) — область комп'ютерної графіки, яка фокусується на наданні широкого спектра виразних стилів[en] цифрового мистецтва. На відміну від традиційної комп'ютерної графіки, яка зосередилася на фотореалізмі, НФВ надихається такими мистецькими стилями, як живопис, малювання, технічна ілюстрація[en] та анімація. НФВ з'явився у фільмах та відеоіграх у вигляді "контурного тонування", а також у науковій візуалізації, архітектурній візуалізація та експериментальній анімації[en]. Прикладом сучасного використання цього методу є цел-шейдинг.

Історія

Вважається, що термін «нефотореалістична візуалізація» був запроваджений комітетом SIGGRAPH 1990 року, який провів сесію під назвою «Не фотореалістична візуалізація»[1] Цей термін зазнав критики; деякі зауваження включають:

  • Термін "фотореалізм" має різні значення для дослідників графіки та художників. Для художників, які є цільовими споживачами методів НФВ, це стосується школи живопису, яка фокусується на відтворенні ефекту об'єктива камери з усіма спотвореннями та гіпервідбиттями   що воно включає. Для дослідників графіки це стосується образу, який візуально не відрізняється від реальності. Насправді, дослідники графіки сполучають види візуальних спотворень, які використовуються художниками-фотореалістами у не фотореалізм.
  • Описувати щось, чим це не є, проблематично. Еквівалентними порівняннями можуть бути «не слонова біологія» або «негеометрична математика». Дослідники НФВ заявили, що сподіваються, що термін з часом зникне, і його замінить більш загальний термін «комп'ютерна графіка», а «фотореалістична графіка» використовується для опису традиційної комп'ютерної графіки.  
  • Багато прийомів, які використовуються для створення «не фотореалістичних» зображень, не є методами візуалізації. Це методи моделювання, або методи подальшої обробки. Хоча останні стають відомими як «відображення на основі зображень», методи моделювання на основі ескізів технічно не можуть бути включені до цього заголовка, що дуже незручно для організаторів конференцій.

Перша конференція з не фотореалістичної анімації та рендерінгу включала обговорення можливих альтернативних назв. Серед запропонованих були «експресивна графіка», «художнє відображення», «нереалістична графіка», «художнє відображення» та «психографія». Усі ці терміни були використані в різних наукових роботах з цієї теми, але, мабуть, термін НФВ все-таки ухвалив рішення.

Першою технічною нарадою, присвяченою НФВ, був спонсорований ACM симпозіум з питань не фотореалістичної візуалізації та анімації (НФВА) у 2000 році. НФВА традиційно розташовується разом з Фестивалем анімаційного фільму в Аннесі[2] працює протягом навіть кількох років. З 2007 р. НФВА також почав працювати в непарні роки, спільно розташований з ACM SIGGRAPH.[3]

3D

Приклад НФВ, використаний для технічних ілюстрацій

Тривимірний НФВ — це стиль, який найчастіше спостерігається у відеоіграх та фільмах. Вихід з цієї техніки майже завжди є 3D-моделлю, яка була модифікована з оригінальної вхідної моделі для відображення нового художнього стилю. У багатьох випадках геометрія моделі ідентична оригінальній геометрії, і тільки матеріал, нанесений на поверхню, модифікується. Зі збільшенням доступності програмованих графічних процесорів, шейдери дозволили застосувати ефекти НВФ до растризованого зображення, яке має відображатися на екрані.[4] Більшість методів НВФ, застосованих до тривимірної геометрії, покликані зробити сцену двовимірною.

Технології НФВ для 3D-зображень включають цел-шейдинг і Gooch shading[en].

Для підвищення розбірливості найбільш корисні технічні ілюстрації[en] для технічного спілкування[en] не обов'язково є фотореалістичними. Не фотореалістичні візуалізації, такі як діаграми складального кресленика, значно допомагають показувати розміщення деталей у складній системі.

2D

Вхід до двовимірної системи НФВ, як правило, є зображенням або відео. Вихід є типово художнім відображенням цих вхідних образів (наприклад, в акварельному, мальовничий або ескізному стилі), хоча деякі 2D НФВ служать нехудожнім цілям, наприклад, візуалізації даних.

Художня візуалізація зображень та відео (часто їх називають стилізацією зображення[5]) традиційно орієнтована на евристичні алгоритми, які прагнуть імітувати розміщення штрихів пензлем на цифровому полотні.[6]

Можливо, самим раннім прикладом 2D НФВ є «Фарба по числах» Пола Хаеберлі[en] на SIGGRAPH 1990. Це (та подібні інтерактивні методи) надають користувачеві полотно, яке вони можуть «намалювати» за допомогою курсору — як користувач малює, на полотні розкривається стилізована версія зображення. Це особливо корисно для людей, які хочуть імітувати різні розміри мазків кистей відповідно до різних областей зображення.

Згодом основні операції з обробки зображень за допомогою градієнтних операторів[7] або статистичних моментів[8] були використані для автоматизації цього процесу та мінімізації взаємодії з користувачем наприкінці дев'яностих років (хоча художній контроль залишається з користувачем за допомогою встановлення параметрів алгоритмів). Ця автоматизація дозволила практичному застосуванню 2D НФВ для відео вперше на живих картинах фільму « Сни, що можуть прийти» (1998).

Більш складні методи абстрагування зображень були розроблені на початку 2000-х років, використовуючи оператори Computer Vision, наприклад, видимість зображення,[9] або сегментацію[10] операторів розміщення ходу. Приблизно в цей час машинне навчання почало впливати на алгоритми стилізації зображення, зокрема аналогію зображення[en][11] яка могла навчитися імітувати стиль художнього твору, що існує.

Поява глибокого навчання по-новому активізувала стилізацію зображення, зокрема алгоритми нейронного перенесення стилю[en] (НПС), які можуть імітувати широку гаму художніх стилів з окремих візуальних прикладів. Ці алгоритми лежать в основі мобільних додатків, таких як, наприклад, Prisma[en]

На додаток до вищезазначених методів стилізації, споріднений клас методик у 2D НФВ стосується моделювання художнього носія. Ці методи включають моделювання дифузії чорнила через різні види паперу, а також пігментів через воду для моделювання акварелі.

Художнє відображення

Художня візуалізація — це застосування стилів візуального мистецтва до візуалізації. Для стилів фотореалістичного відтворення акцент робиться на точному відтворенні світлотіні та поверхневих властивостей зображуваних предметів, композиції чи інших більш загальних якостей. Коли акцент робиться на унікальних інтерпретаційних стилях візуалізації, візуальна інформація інтерпретується художником та відображається відповідно до використанням обраного художнього середовища[en] та рівня абстракції абстрактного мистецтва. У комп'ютерній графіці інтерпретаційні стилі візуалізації відомі як нереалістичні стилі візуалізації, але можуть використовуватися для спрощення технічних ілюстрацій[en]. Стилі візуалізації, що поєднують фотореалізм із не фотореалізмом, відомі як гіперреалістичні стилі візуалізації.

Помітні фільми та програмне забезпечення

У цьому розділі перераховано деякі назви використання методик НФВ у фільмах та програмному забезпеченні.

Короткі фільми
Технологічна загроза[en] 1988 рік Рання використання затінення тонів разом з персонажами мультиплікаційних стилів Teкс Ейвері.
Газова планета 1992 рік 3D-рендерінг-олівцем Ерік Дарнелл.
Риболовля 2000 рік 3D-рендерінг у стилі акварель Девід Гейні.
RoadHead



</br> Перекусити і випити 		1998 рік



</br> 1999 рік 		Короткі фільми, створені разом з Ротошопом[en] Бобом Сабістоном.
Райан[en] 2004 рік Не лінійна проєкція та інші спотворення геометрії 3D.
Дівчина, яка плакала квітами 2008 рік В стилі акварель.
Художні фільми
До чого сниться мрія 1998 рік Живописне відображення в послідовності «намальований світ».
Тарзан 1999 рік Перше використання системи «Глибокого полотна» Діснея.
Пробудження життя 2001 рік Перше використання ротошопу у художньому фільмі.
Сканер темно 2006 рік «15-місячний процес анімації»
Відеоігри та інше програмне забезпечення
Радіо Jet Set[en] 2000 рік Раннє використання тонового затінення у відеоіграх.
SketchUp 2000 рік Ескізоподібне програмне забезпечення для моделювання з відображенням тонів.
Легенда про Зельду: Вітер 2002 рік Одна з найвідоміших ігор, затінених челом
Валкірійські хроніки[en] 2008 рік Використовує ряд методів НФВ, включаючи ескізний метод затінення
XIII[en] 2003 рік зроблено як можна «комічно»
Ōкамі[en] 2006 рік Гра, візуалізація якої наслідує стиль sumi-e (японська фарба для миття фарб)
Гирути Гиа Игудза[en] 2014 рік Бойова гра з використанням затінених 3D-символів з обмеженою анімацією, щоб імітувати вигляд 2D-спрайтів
E-on Vue[en] 2015 рік Програмне забезпечення для створення 3D-середовища з рендером НВФ з різними традиційними стилями, що імітують стиль мистецтва.
Повернення Діни Обра[en] 2018 рік 3D-гра, виконана в унікальному монохромному, пуантилістському стилі.

Список літератури

  1. ↑ Chairman-Baskett, Forest (1 вересня 1990). Proceedings of the 17th annual conference on Computer graphics and interactive techniques. Siggraph. ACM. ISBN 978-0897913447.
  2. ↑ CITIA, ©. Site officiel du Festival et du Marché international du film d'animation d'Annecy. www.annecy.org. Процитовано 20 квітня 2018.
  3. ↑ Архівована копія. Архів оригіналу за 21 грудня 1996. Процитовано 30 червня 2022.{{cite web}}: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title (посилання)
  4. ↑ Drew Card; Jason L. Mitchell. Non-Photorealistic Rendering with Pixel and Vertex Shaders (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 15 червня 2011. Процитовано 8 березня 2010., extracted from Wolfgang F. Engel (1996). Direct3D SHADERX: Vertex & Pixel Shader Tips and Techniques. 87Wordware Game Developer's Library. Wordware Publishing. ISBN 978-1556220418.
  5. ↑ Image and Video-Based Artistic Stylisation. Computational Imaging and Vision. Springer. 2013. ISBN 9781447145189.
  6. ↑ Kyprianidis, Jan Eric; Collomosse, John; Wang, Tinghuai; Isenberg, Tobias (2013). State of the "Art": A Taxonomy of Artistic Stylization Techniques for Images and Video. IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics. 19 (5): 866—885. doi:10.1109/TVCG.2012.160. PMID 22802120.
  7. ↑ Litwinowicz, Peter (1997). Processing images and video for an impressionist effect. Proceedings of the 24th annual conference on Computer graphics and interactive techniques - SIGGRAPH '97. с. 407—414. doi:10.1145/258734.258893. ISBN 0897918967.
  8. ↑ An algorithm for automatic painterly rendering based on local source image approximation. 2000.
  9. ↑ Painterly Rendering using Image Salience. 2002: 122—128. CiteSeerX 10.1.1.7.5383.
  10. ↑ https://www.cs.utah.edu/~shirley/papers/painting.pdf
  11. ↑ https://mrl.nyu.edu/publications/image-analogies/analogies-72dpi.pdf

Подальше читання

Деякі основні документи в розробці НВ:

Посилання

Read other articles:

Dari Timur, Jauh Benar

Untuk kegunaan lain, lihat Dari Timur, Jauh Benar (disambiguasi). Dari Timur, Jauh BenarKedatangan orang-orang Majus karya Bartolomé Esteban MurilloGenreKidung NatalDitulis1857TeksJohn Henry Hopkins, Jr.BerdasarkanMatius 2:1Meter8.8.4.4.6 dengan refrainMelodiThree Kings of Orient karya John Henry Hopkins, Jr.Dipublikasikan1863 Dari Timur, Jauh Benar atau We Three Kings, Three Kings of Orient, We Three Kings of Orient Are dan The Quest of the Magi, adalah sebuah kidung Natal yang ditulis oleh...

 

Keuskupan Borongan

Keuskupan BoronganDiœcesis BoronganensisDiyosesis han BoronganKatolik Bagian dalam Katedral BoronganLokasiNegara FilipinaProvinsi gerejawiPaloStatistikLuas4.339 km2 (1.675 sq mi)Populasi- Total- Katolik(per 2012)496.000465,000 (93.8%)Paroki32InformasiDenominasiKatolik RomaGereja sui iurisGereja LatinRitusRitus RomaPendirian22 Oktober 1960KatedralKatedral Kelahiran Bunda Perawan Maria di BoronganKepemimpinan kiniPausFransiskusUskupCrispin Barrete Varque...

 

1901 en science

Chronologies Données clés 1898 1899 1900  1901  1902 1903 1904Décennies :1870 1880 1890  1900  1910 1920 1930Siècles :XVIIIe XIXe  XXe  XXIe XXIIeMillénaires :-Ier Ier  IIe  IIIe Chronologies géographiques Afrique Afrique du Sud, Algérie, Angola, Bénin, Botswana, Burkina Faso, Burundi, Cameroun, Cap-Vert, République centrafricaine, Comores, République du Congo, République démocratique du Congo, Côte d'Ivoire, Djibouti, Égyp...

Sergei Gaidukevich

Belarusian politician Sergei GaidukevichСяргей ГайдукевічChairman of the Liberal Democratic Party of BelarusIn office1995 – 21 September 2019Preceded byPosition establishedSucceeded byOleg Gaidukevich Personal detailsBorn (1954-09-08) September 8, 1954 (age 69)Minsk, Belarusian SSR, Soviet Union (now Belarus)Political partyLiberal Democratic Party Sergei Gaidukevich (Belarusian: Сяргей Гайдукевіч, Russian: Сергей Гайдукевич; born...

 

1993 NCAA Division I men's basketball tournament

Edition of USA college basketball tournament See also: 1993 NCAA Division I Men's Basketball Championship Game 1993 NCAA Division Imen's basketball tournamentSeason1992–93Teams64Finals siteLouisiana SuperdomeNew Orleans, LouisianaChampionsNorth Carolina Tar Heels (3rd title, 7th title game,11th Final Four)Runner-upMichigan Wolverines (vacated) (5th title game,6th Final Four)SemifinalistsKansas Jayhawks (10th Final Four)Kentucky Wildcats (10th Final Four)Winning coachDean Smith (2nd titl...

 

2019 European 10 m Events Championships

International athletics championship event2019 European 10 m Events ChampionshipsThe Stadium.Dates16 - 25 MarchHost cityOsijek, CroatiaVenueGradski vrt HallLevelSeniorEvents4 men + 4 women← 2018 2020 → The 2019 European 10 m Events Championships was held in Osijek, Croatia, from March 17 to 24, 2019.[1] The competition was held in the Gradski vrt Hall.[2] Results Men Event Gold Silver Bronze Rifle Vladimir Maslennikov Russia Brian Baudouin France Evgeny P...

Grant Hill

American basketball executive and player For other people named Grant Hill, see Grant Hill (disambiguation). Grant HillHill with the Phoenix Suns in 2007Atlanta HawksPositionVice Chair of the BoardLeagueNBAPersonal informationBorn (1972-10-05) October 5, 1972 (age 51)Dallas, Texas, U.S.Listed height6 ft 8 in (2.03 m)Listed weight225 lb (102 kg)Career informationHigh schoolSouth Lakes(Reston, Virginia)CollegeDuke (1990–1994)NBA draft1994: 1st round, 3rd overall ...

 

Cyw

Welsh television block for children, broadcast on S4C This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Cyw – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (June 2023) (Learn how and when to remove this template message) CywCyw end cardNetworkS4CLaunched23 June 2008Country of originUnited Kingdom (Wales)(program...

 

Sammy Younge Jr.

American activist Sammy Younge Jr.Official image of Sammy Younge Jr. as an enlisted member in the United States Navy.BornSamuel Leamon Younge Jr.(1944-11-17)November 17, 1944Tuskegee, Alabama, U.S.DiedJanuary 3, 1966(1966-01-03) (aged 21)Tuskegee, Alabama, U.S.Cause of deathMurderKnown forCivil rights activist; first black college student activist murdered during the Civil Rights Movement Samuel Leamon Younge Jr. (November 17, 1944 – January 3, 1966) was a civil rights a...

Гуси

Запрос «Гусь» перенаправляется сюда; для терминов «Гусь» и «Гуси» см. также другие значения. Гуси Домашний гусь (Эмденский) Научная классификация Домен:ЭукариотыЦарство:ЖивотныеПодцарство:ЭуметазоиБез ранга:Двусторонне-симметричныеБез ранга:ВторичноротыеТип:Хордовы...

 

The Runaway Princess

1929 film The Runaway PrincessDirected byAnthony AsquithFritz WendhausenWritten byAlfred SchirokauerBased onPrincess Priscilla's Fortnight by Elizabeth RussellProduced byHarry Bruce WoolfeStarringMady ChristiansNorah BaringPaul CavanaghAnne GreyCinematographyHenry HarrisFritz WendhausenArpad ViraghProductioncompaniesBritish Instructional FilmsLaender FilmDistributed byJury Metro-GoldwynRelease dates March 1929 (1929-03) (UK) 15 April 1929 (1929-04-15) (Berlin)...

 

محمد اليزيدي (صحفي مغربي)

يفتقر محتوى هذه المقالة إلى الاستشهاد بمصادر. فضلاً، ساهم في تطوير هذه المقالة من خلال إضافة مصادر موثوق بها. أي معلومات غير موثقة يمكن التشكيك بها وإزالتها. (مايو 2021) هذه المقالة يتيمة إذ تصل إليها مقالات أخرى قليلة جدًا. فضلًا، ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالات متعلقة بها. (�...

Bumblefoot

Bumblefoot Nazionalità Stati Uniti GenereHard rockHeavy metal Periodo di attività musicale1989 – in attività StrumentoChitarra, voce EtichettaBald Freak Records Gruppi attualiArt of Anarchy,Whom Gods Destroy Gruppi precedentiGuns N' Roses, Ron Thal Band, Asia, Sons of Apollo Sito ufficiale Modifica dati su Wikidata · Manuale Bumblefoot, pseudonimo di Ronald Jay Blumenthal (New York, 25 settembre 1969), è un chitarrista, cantante e produttore discografico st...

 

Hyvinkää Falcons 2013

Voce principale: Hyvinkää Falcons. Hyvinkää Falcons 2013Stagione 2013Sport football americano Risultati1DQuinto posto Record (V-S-P)3-7-0 N1DQuarto posto Record (V-S-P)4-4-0 Statistiche individualiMiglior marcatoreCampionato: O. Vazquez-Dyer (38)Totale: O. Vazquez-Dyer (38) Cronologia delle stagioni 2012 2014 Questa voce raccoglie le informazioni riguardanti gli Hyvinkää Falcons nelle competizioni ufficiali della stagione 2013. Indice 1 Maschile 1.1 I-divisioona 2013 1.1.1 Stagione reg...

 

Nauru

Republik NauruRepublic of Nauru (Inggris) Bendera Lambang Semboyan: God's will first(Inggris: Dahulukan Kehendak Tuhan)Lagu kebangsaan: Nauru BwiemaNauru, our homelandIbu kotaYaren0°32′S 166°55′E / 0.533°S 166.917°E / -0.533; 166.917 (Nauru)Koordinat: 0°32′S 166°55′E / 0.533°S 166.917°E / -0.533; 166.917 (Nauru)Kota terbesarDenigomoduBahasa resmiNauruanEnglish[note 1]Kelompok etnik 58% Nauru...

States of Jersey Police

Law enforcement agency States of Jersey PoliceAgency overviewFormed1951Jurisdictional structureOperations jurisdictionJerseyStates of Jersey Police areaSize119.4 km2 (46.1 sq mi)Population104,200[1]General natureCivilian policeOperational structureHeadquartersSaint HelierSworn members306Agency executiveRobin Smith, Chief OfficerUniformed Shifts5FacilitiesStations2Websitejersey.police.uk The States of Jersey Police (Jèrriais: La Police d's Êtats d'Jèrri; French: Poli...

 

Chawathil First Nation

Band government in the Upper Fraser Valley Hope, BC, near the Chawathil First Nation The Chawathil First Nation or Chawathil Indian Band (Halkomelem: Chowéthel)[1] is a band government of the Sto:lo people located in the Upper Fraser Valley region near Hope, British Columbia, Canada.[2] They are a member government of the Stó:lō Tribal Council. They are the operators of the Telte-yet Campground, which is on the banks of the Fraser in downtown Hope.[3] Reserves Their...

 

Union Stock Yards

Meatpacking district of Chicago For other American stockyards, see Union Stockyards (Omaha) and list of union stockyards in the United States. Union Stock Yards, Chicago, 1947 The Union Stock Yard & Transit Co., or The Yards, was the meatpacking district in Chicago for more than a century, starting in 1865. The district was operated by a group of railroad companies that acquired marshland and turned it into a centralized processing area. By the 1890s, the railroad capital behind the Union...

1998–99 FA Cup

Football tournament season 1998–99 FA CupManchester United lifting the trophyTournament detailsCountryEnglandWalesTeams558Final positionsChampionsManchester United (10th title)Runner-upNewcastle UnitedTournament statisticsTop goal scorer(s)Jason Roberts(7 goals)← 1997–981999–2000 → The 1998–99 FA Cup (known as The AXA-sponsored FA Cup for sponsorship reasons) was the 118th season of the FA Cup. The title defenders were Arsenal, who were eliminated in a semi-fina...

 

Major League Baseball on NBC

MLB productions by NBC Sports This article is about an overview of Major League Baseball telecasts on NBC. For specific information about the most recent iteration of Major League Baseball on NBC and Peacock, see MLB Sunday Leadoff. Major League Baseball on NBCMajor League Baseball on NBC logo circa 1999.Also known asThe NBC Game of the WeekBaseball Night in AmericaMLB Sunday LeadoffGenreMajor League Baseball game telecastsDirected byHarry Coyle[1][2][3][4][...