[发明专利]一种为简笔画和线条画生成阴影的方法及系统

说明书

本发明提供了一种为简笔画和线条画生成阴影的方法，包括：获取原始图像；对原始图像进行RGB值扰动，生成扰动后图像；对扰动后图像估计笔触密度，并生成阴影效果层；将阴影效果层和原始图像结合，得到效果图，所述对原始图像进行RGB值扰动，包括对深色背景的图像直接进行RGB值扰动，对于浅色背景的图像，进行掩膜处理后再进行RGB值扰动。本发明用笔触密度的方法为简笔画和线条画添加阴影，成本低，运行速度快，仅用20‑30秒就可得到阴影效果，大大的节省了艺术家在为图像添加阴影的时间，减少了工作量。

技术领域

本发明涉及渲染技术领域，尤其涉及一种为简笔画和线条画生成阴影的方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

非真实渲染是计算机图形学的一部分。在传达一些重要信息和增加复杂物体的简单性方面，非真实感渲染要比真实感更有用。非真实感渲染更注重艺术性，多数用于绘制卡通画，水彩画，油画，素描等。

在许多应用中，如建筑、工业、汽车和图形设计中，非真实感渲染可以省略无关的细节、集中于相关特征、简化或消除模糊的形状以及显示隐藏的部分或细节处更好的传达信息。计算机游戏和电影中更多的使用非真实感渲染创建风格化的场景或人物。计算机漫画也是非真实感渲染一个重要应用。

在生活中，阴影是无处不在的，灯光和阴影暗示着对人物和场景的艺术诠释。利用阴影可以渲染画面范围，图像增强阴影，可以带来形式美感。在之前的研究中，使用笔触密度为图像添加阴影更适用与颜色丰富，色彩艳丽的图像，不适合为颜色单一的简笔画，尤其是大面积是白色的线条画。通过图像RGB值的扰动，可以使颜色更加丰富，更好的提取其中的像素点。将扰动后的图片经过一系列处理后得到灯光效果层与原始图像结合，就能得到一张带有阴影的图像，且效果较好，但是现有的笔触密度估计问题尚不完善，且存在着成本较高、渲染速度较慢以及工作繁琐的问题。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种为简笔画和线条画生成阴影的方法及系统，本发明能够解决笔触密度的估计问题。

根据一些实施例，本发明采用如下技术方案：

一种为简笔画和线条画生成阴影的方法，包括：

获取原始图像；

对原始图像进行RGB值扰动，生成扰动后图像；

对扰动后图像估计笔触密度，并生成阴影效果层；

将阴影效果层和原始图像结合，得到效果图。

进一步地，所述对原始图像进行RGB值扰动，包括对深色背景的图像直接进行RGB值扰动，对于浅色背景的图像，进行掩膜处理后再进行RGB值扰动。

进一步地，所述生成扰动后图像后，使用SR-CNN预处理，去除扰动后图像中的伪影。

进一步地，所述对扰动后图像估计笔触密度，包括利用凸包方法得到笔触密度图。

进一步地，所述生成阴影效果层，包括对扰动后图像进行平滑处理，并生成模糊粗糙图像。

进一步地，所述生成阴影效果层，还包括通过波函数变换利用模糊粗糙图像生成粗糙灯光效果图。

进一步地，所述生成阴影效果层，还包括通过笔触密度图对粗糙灯光效果图进行改进，得到阴影效果层。

一种为简笔画和线条画生成阴影系统，包括：

图像获取模块，被配置为，获取原始图像；

图像扰动模块，被配置为，对原始图像进行RGB值扰动，生成扰动后图像；

阴影模块，被配置为，对扰动后图像估计笔触密度，并生成阴影效果层；