网点外观生成器制造技术

为视频生成网点外观图像，包括：接收平滑渐变渲染图像和渲染图像中像素的位置信息；使用位置信息为渲染图像中的像素中的每个像素生成图案；将渲染图像划分为由亮度定义的固定数量的分区，以产生亮度梯度图像；以及将图案施加到亮度梯度图像的固定数量的分区。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】网点外观生成器相关申请的交叉引用本申请依据35U.S.C.§119(e)要求于2018年12月5日提交的题为“ThresherandHatchertools:TheCreationofaScreentoneLook”的共同待决的美国临时专利申请No.62/775,842的优先权的权益。上述申请的公开内容通过引用并入本文。
本公开涉及CG动画电影，并且更具体而言，涉及为CG动画电影生成“漫画书(comic-book)”外观。
技术介绍
计算机图形(CG)动画电影的“图片外观(lookofpicture)”的基本原理通常包括：(1)为着色(shading)渲染平滑渐变；(2)模仿材料的真实世界表面特性；(3)模拟纹理的真实生活中看到的物理细节。但是，需要重新设计这些原理，以使CG动画电影中的“漫画书”外观栩栩如生。
技术实现思路
本公开提供了为CG动画电影生成网点(screen-tone)外观，其包括量化从渲染器接收到的渲染的平滑着色以及将半色调点(halftonedot)和阴影线(hatchedline)集成到渲染图像。在一个实施方式中，公开了一种用于为视频生成网点外观图像的方法。该方法包括：接收平滑渐变渲染图像和渲染图像中像素的位置信息；使用位置信息针对渲染图像中的像素中的每个像素生成图案；将渲染图像划分为由亮度定义的固定数量的分区，以产生亮度梯度图像；以及将图案施加到亮度梯度图像的固定数量的分区。在一个实施方式中，固定数量的分区包括一系列连续的带，其中每个带被单独地操纵。在一个实施方式中，该方法还包括提供对位置、宽度、过渡宽度、过渡图案和最终颜色校正的交互式控制。在一个实施方式中，生成图案包括生成模拟打印的伪像的图案，包括点、线和网格图案。在一个实施方式中，该方法还包括调整图案的位置、朝向和频率。在一个实施方式中，该方法还包括将图案投影到视频场景中的对象上。在一个实施方式中，该方法还包括一旦图案被定位，就编辑图案中的每个图案的外观。在一个实施方式中，该方法还包括从亮度提取颜色。在一个实施方式中，该方法还包括：将所提取的颜色施加到亮度梯度图像；以及将亮度梯度图像输出为新颜色。在一个实施方式中，向固定数量的分区施加图案包括在相对明亮的分区中施加点和在相对阴暗的分区中施加线。在另一个实施方式中，公开了一种网点外观生成系统。该系统包括：孵化器(hatcher)，用于从渲染器接收平滑渐变渲染图像以及每个像素的位置信息，该孵化器被配置为使用位置信息来生成渲染图像的图案；以及脱粒器(thresher)，用于将渲染图像划分为由亮度定义的固定数量的分区以产生亮度梯度图像，该脱粒器被配置为将图案施加到亮度梯度图像的固定数量的分区。在一个实施方式中，图案模拟打印的伪像。在一个实施方式中，图案包括点、线和网格。在一个实施方式中，固定数量的分区包括一系列连续的带。在一个实施方式中，该系统还包括投影仪，该投影仪被配置为将图案投影到视频场景中的对象上。在一个实施方式中，该系统还包括提取器，该提取器被配置为从亮度提取颜色。在一个实施方式中，该系统还包括施加器，该施加器被配置为将所提取的颜色施加到亮度梯度图像，并且将亮度梯度图像输出为新颜色。在另一个实施方式中，公开了一种用于为视频生成网点外观图像的装置。该装置包括：用于接收平滑渐变渲染图像和渲染图像中像素的位置信息的部件；用于使用位置信息为渲染图像中的像素中的每个像素生成图案的部件；用于将渲染图像划分为由亮度定义的固定数量的分区以产生亮度梯度图像的部件；以及用于将图案施加到亮度梯度图像的固定数量的分区的部件。在一个实施方式中，该装置还包括用于将图案投影到视频场景中的对象上的部件。在一个实施方式中，该装置还包括用于将所提取的颜色施加到亮度梯度图像，以及将亮度梯度图像输出为新颜色的部件。其它特征和优点从本描述中应该是显而易见的，本描述通过举例的方式说明了本公开的各方面。附图说明关于本公开的结构和操作的细节可以部分地通过研究附图来获得，其中相同的附图标记指代相同的部分，并且其中：图1是根据本公开的一个实施方式的网点外观生成器的框图；图2A是根据本公开的一个实施方式的生成网点图像的示例进展；图2B、图2C和图2D示出了根据本公开的一个实施方式的在平滑梯度图像上施加网点外观生成器的结果；图2E、图2F、图2G、图2H和图2J示出了根据本公开的另一个实施方式的在平滑梯度图像上施加网点外观生成器的结果；图3是根据本公开的一个实施方式的用于生成网点外观图像的处理的流程图；图4A是根据本公开的实施方式的计算机系统和用户的表示；图4B是图示根据本公开的实施方式的托管网点外观应用的计算机系统的功能框图；以及图5是根据本公开的一个实施方式的用于为视频生成网点外观图像的装置的框图。具体实施方式本公开的某些实施方式提供了为CG动画电影生成“网点”外观，其包括量化从渲染器(例如，光线跟踪器)接收到的渲染的平滑着色并且将半色调点和阴影线集成到渲染。在阅读这些描述之后，如何在各个实施方式和应用中实施本公开将变得显而易见。虽然本文将描述本公开的各个实施方式，但是应该理解的是，这些实施方式仅以示例而非限制的方式给出。由此，不应将各个实施方式的这种详细描述解释为限制本公开的范围或广度。如上所述，CG动画电影的“图片外观”的基本原理需要被重新设计以通过生成网点外观来使“漫画书”外观栩栩如生。问题之一包括重组照明和渲染模型以模仿打印和手绘的艺术品。CG动画电影的图片外观的基本原理的其它问题包括图案投影问题、图案梯度问题、打印技术问题和量化问题。关于图案投影问题，虽然阴影图案有时提供3D形式的指示，但是打印页面上的网点和阴影图案通常存在于图像的空间中，并且不需要移动或存在于真实的3D空间中。但是，由于图像不是静态的(即，对象和相机移动)，因此需要解决许多打印技术能够忽略的问题。例如，需要解决的一个问题包括当点图案被简单地投影到场景中并且场景中的角色转向时点图案的布置。该问题变成角色是否应该游遍图案、图案是否应该粘在角色上但可能伸展，或者是否应该填充附加图案。其它需要解决的问题包括如何响应极端的相机移动以及如何处置具有相同对象的稍微偏移视角的立体输出。关于图案梯度问题，网点不能仅仅是打开(on)或关闭(off)的点。即，为了模拟打印，需要知道相对于每个色调梯度的每个像素的位置。关于打印技术问题，打印图案中的任何点或线的厚度通常反映该区域沿着单个色调范围的亮度。但是，当引入运动时，图案可能会分散注意力，尤其是当图案在重要特征(诸如，眼睛)上移动时。因此，需要一种在复杂的移动表面上重现丝网印刷的感觉，同时专门保护可能在值梯度内任何地方的特征的方法。该解决方案还需要是灵活的和交互式的。关于量化问题，需要简化平滑渐变以匹配到均匀值的区域中。因此，为了解决上述问题，将从对漫画书艺术和概念绘画的研究中获得的规则结合到应用中。在一个实施方式中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于为视频生成网点外观图像的方法，所述方法包括：/n接收平滑渐变渲染图像和渲染图像中像素的位置信息；/n使用位置信息针对渲染图像中的像素中的每个像素生成图案；/n将渲染图像划分为由亮度定义的固定数量的分区，以产生亮度梯度图像；以及/n将图案施加到亮度梯度图像的固定数量的分区。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181205 US 62/775,842;20191016 US 16/655,0081.一种用于为视频生成网点外观图像的方法，所述方法包括：
接收平滑渐变渲染图像和渲染图像中像素的位置信息；
使用位置信息针对渲染图像中的像素中的每个像素生成图案；
将渲染图像划分为由亮度定义的固定数量的分区，以产生亮度梯度图像；以及
将图案施加到亮度梯度图像的固定数量的分区。


2.如权利要求1所述的方法，其中所述固定数量的分区包括：
一系列连续的带，其中每个带都是被单独操纵的。


3.如权利要求1所述的方法，还包括：
提供对位置、宽度、过渡宽度、过渡图案和最终颜色校正的交互式控制。


4.如权利要求1所述的方法，其中生成图案包括：
生成模拟打印的伪像的图案，包括点、线和网格图案。


5.如权利要求1所述的方法，还包括：
调整图案的位置、朝向和频率。


6.如权利要求1所述的方法，还包括：
将图案投影到视频场景中的对象上。


7.如权利要求1所述的方法，还包括：
一旦图案被定位，就编辑图案中的每个图案的外观。


8.如权利要求1所述的方法，还包括：
从亮度提取颜色。


9.如权利要求8所述的方法，还包括：
将所提取的颜色施加到亮度梯度图像；以及
将亮度梯度图像输出为新颜色。


10.如权利要求1所述的方法，其中将图案施加到固定数量的分区包括：
在相对亮的分区中施加点，并且在相对暗的分区中施加线。


...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·圣克莱尔，M·雷库奥伊，
申请(专利权)人：索尼集团公司，索尼图片娱乐公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP