Simplification et abstraction de dessins au trait

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Simplification et abstraction de dessins au trait

• Pascal Barla Joëlle Thollot François Sillion
• GRAVIR-IMAG-INRIA

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Enoncé du problème

• Lignes différentes sources
• Dessin scanné et numérisé
• Dessin numérique
• Extraction de contours
• Rendu non-photoréaliste (NPR)
• Simplification
• Moins de lignes
• Conserve la structure du dessin

Dessin dune main
Rendu NPR Grabli
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Enoncé du problème

• Différents contextes
• Tracé progressif
• Réduction de densité
• Niveaux de détail pour le NPR
• Cadre commun
• Indépendant du contexte
• e échelle de simplification

Pegasus Ikagashi, outil de tracé progressif
Rendu 3D hachuré, avec niveaux de détail Praun
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Plan

• Travaux précédents
• Méthodologie
• Structure de-ligne
• Simplification
• Abstraction
• Résultats
• Conclusion

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Travaux précédents

• Dessin progressif
• libre Baudel
• contraint Takashi
• Traitements de densité
• végétaux en 3D Deussen
• espace image WilsonGrabli
• Indication
• dessin partiel de textures
• complexes Winkenbach

Outil de tracé progressif Baudel
Gestion de la densité Grabli
Indication de textures Winkenbach
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Travaux précédents

• NPR niveaux de détail
• espace image
• peinture Art Maps Klein
• hachures TAMs Praun
• espace objet
• WYSIWYG NPR Kalnins
• Impression
• hachures Salisbury

Rendu NPR sous deux points de vue différents avec
utilisation de niveaux de détail pour les
hachures Kalnins
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Plan

• Travaux précédents
• Méthodologie
• Structure de-ligne
• Simplification
• Abstraction
• Résultats
• Conclusion

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Méthodologie

• e échelle de simplification
• Cadre commun en 2 étapes
• Simplification
• Regroupement des lignes initiales
• Abstraction
• Génération des nouvelles lignes

Les deux étapes de notre approche
simplification et abstraction
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Méthodologie

• Simplification
• Représente le dessin à léchelle e
• Conserve la structure
• Groupe e-ligne
• Abstraction
• Nouvelle ligne (l)
• à lintérieur dun groupe (g)
• dHausdoff(l,g) lt e
• Nombreux ddl

Deux lignes espacées de moins de e sont
considérées comme une seule ligne
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Structure de-ligne

• Groupe ligne dilatée par e
• Intuition
• A gauche
• Repliement
• KO
• A droite
• OK
• Définition
• 2 e-extrémités
• 1 unique e-chemin

Un exemple de groupe ne respectant pas la
structure de-ligne (à gauche), et un autre qui
la respecte (à droite)
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Structure de-ligne

• e-extrémité
• 1 seul e-voisin
• e-voisin intersection avec Be
• e-chemin
• pas de trou
• épaisseur groupe lt e

Une e-extremité a un unique e-voisin.
Un e-chemin valide
Pas de-chemin possible car le groupe contient
un trou
Pas de-chemin possible car le groupe est trop
épais
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Plan

• Travaux précédents
• Méthodologie
• Structure de-ligne
• Simplification
• Abstraction
• Détails dimplémentation
• Résultats
• Conclusion

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Simplification

• Lignes quelconques
• échantillonnage
• Création dune partition
• algorithme glouton
• Itératif sur paires de ligne
• erreur dun groupe épaisseur

Lerreur dun groupe correspond a son epaisseur
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Simplification

• Proxy
• Ligne représentant un groupe de lignes
• Séquence de points épaisseur
• Ligne initiale proxy dépaisseur 0
• Erreur épaisseur max

Un proxy stocke une épaisseur en chaque point qui
représente localement un groupe de lignes
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Simplification

• Structure dune paire de proxies
• Zone de recouvrement (ZR)
• Détection dun e-chemin
• paires de pts à dist lt e
• 1 pt sur chaque proxy
• OK si e-extrémités 2
• Erreur dune paire de proxies
• erreur dHausdorff sur ZR
• extensible

Une zone de recouvrement entre deux lignes
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Simplification

• Graphe dagglomération
• nœud proxy
• arête ZR
• Algo de contraction darêtes
• Contraction de larête derreur min
• Nouveau noeud Nagg
• Mise à jour des arêtes incidentes à Nagg
• Jusquà plus darête

Un ensemble de lignes et son graphe associé
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Plan

• Travaux précédents
• Organisation
• Méthodologie
• Simplification
• Abstraction
• Résultats
• Conclusion

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Abstraction

• Pas de perte dinformation après simplification
• Stratégies
• progressive / post-traitement
• interpolation / priorité
• Lissage
• Exemples

Une stratégie en post-traitement on crée
des lignes rectilignes à linterieur du groupe
Une stratégie progressive par priorité cest la
dernière ligne dessinée qui prime
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Abstraction

• Applications
• tracé progressif
• priorité
• appliqué itérativement
• réduction de densité
• interpolation

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Plan

• Travaux précédents
• Organisation
• Méthodologie
• Simplification
• Abstraction
• Résultats
• Conclusion

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Résultats

• Comportements attendus
• pile de lignes
• chaine de lignes

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Résultats

• Applications
• mise à léchelle
• tracé progressif

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Conclusion

• Cadre de travail
• Algorithme modulaire
• adaptable à différents contextes
• 2 applications simples
• tracé progressif
• mise à léchelle

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Conclusion

• Travaux futurs
• enrichir les applications
• nouvelles fonctionnalités
• erreur incorporant dautres données
• nouvelle application niveaux de détail NPR
• Analyse de lalgorithme
• optimalité
• choix dune partition

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Merci. Des questions ?