|
ГЛАВНАЯ
> Вернуться к содержанию
Программные системы и вычислительные методы
Правильная ссылка на статью:
Каримов А.И., Островский В.Ю., Бутусов Д.Н.
Теоретические и практические аспекты машинной живописи
// Программные системы и вычислительные методы.
2016. № 4.
С. 403-414.
DOI: 10.7256/2454-0714.2016.4.21188 URL: https://nbpublish.com/library_read_article.php?id=21188
Теоретические и практические аспекты машинной живописи
Каримов Артур Искандарович
ассистент, кафедра САПР, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
197376, Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, 5
Karimov Artur Iskandarovich
assistant, CAD Department, Ulyanov (Lenin) St. Petersburg State Electrotechnical University "LETI".
197376, Russia, Saint Petersburg, ul. Professora Popova, 5
|
art.krmv@gmail.com
|
|
 |
Островский Валерий Юрьевич
аспирант, кафедра САПР, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
197376, Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, 5
Ostrovskii Valerii Yurievich
graduate student, CAD Department, Ulyanov (Lenin) St. Petersburg State Electrotechnical University "LETI".
197376, Russia, Saint Petersburg, ul. Professora Popova, 5
|
|
ostrovskiyvy@gmail.com
|
|
 |
|
Бутусов Денис Николаевич
кандидат технических наук
доцент, кафедра САПР, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
197022, Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, 5
Butusov Denis Nikolaevich
PhD in Technical Science
Associate Professor, CAD Department, Ulyanov (Lenin) St. Petersburg State Electrotechnical University "LETI".
197022, Russia, Saint Petersburg, ul. Professora Popova, 5
|
|
butusovdn@mail.ru
|
|
 |
|
DOI: 10.7256/2454-0714.2016.4.21188
Дата направления статьи в редакцию:
23-11-2016
Дата публикации:
15-01-2017
Аннотация:
В статье описаны технические, алгоритмические и программные компоненты системы машинной живописи, предназначенной для автоматизации процессов создания, воспроизведения и реставрации художественных изображений, имитируя способ смешения красок на палитре и их нанесения кистью. Система состоит из робота-манипулятора, обеспечивающего наложение краски на основу, и автоматической палитры – специального устройства для смешения красок и подачи смеси нужного цвета на рабочий инструмент робота, работающих под управлением специального программного обеспечения. Используемые в системе алгоритмы обработки изображений принадлежат к области искусственного интеллекта. Элементы математического и программного обеспечения системы машинной живописи испытывались на наборе тестовых изображений. С целью отработки основных элементов механической части системы был построен экспериментальный стенд. В ходе работы были созданы новые алгоритмы обработки изображений, специализированное программное и аппаратное обеспечение. Впервые был разработан программно-аппаратный комплекс для смешения красок в объеме одного мазка (автоматическая палитра), позволяющий реализовать полноцветную живопись в полностью автоматическом режиме. Система машинной живописи может найти широкое применение в различных отраслях изобразительного искусства, дизайна, реставрации, при создании картин, росписей, при декоративном оформлении технических объектов, предметов быта, для долговечной светостойкой полиграфии и проч. В перспективе предполагается создание системы для крупноформатных изображений и введение обратной связи по изображению.
Ключевые слова:
машинная живопись, робот-художник, полиграфия, робототехника, цветосмешение, кибернетическое искусство, колеровка, нефотореалистичный рендеринг, размещение мазков, искусственный интеллект
УДК: 681.51/75.05
Работа была поддержана фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (номер договора 10001ГУ/2015 от 05.04.2016 г.)
Abstract: The article describes the technical, algorithmic and software components machine art system designed to automate the creation, reproduction and restoration of artistic images by simulating the method of mixing colors on the palette and brush application. The system consists of a robotic arm, which provides applying paint on the basis, and automatic palette - a special device for mixing paint and supplying the desired color mixture to the working tool of the robot, controlled by special software. The algorithms, used in the system of image processing, belong to the field of artificial intelligence. Mathematical and software components of the described system have been tested on a set of test images. An experimental stand was built work out the basic elements of the mechanical part of the system. During the study a new image processing algorithms along with specialized software and hardware have been created. For the first time software and hardware system for mixing paint for a single brush stroke has been developed. This automated palled allows implementing a full-color painting in fully automatic mode. The presented machine art system can be widely used in various branches of the fine arts, design, restoration, while creating paintings, murals, decorative design with technical objects, household items, light- resistant for durable printing and so on. In the future authors plan to create a system for large-format images and introduce a feedback system.
Keywords: machine painting, robotic painter, polygraphy, robotics, color mixing, cybernetic art, tinting, non-photorealistic rendering, brush stroke placement, artificial intelligence
Библиография
1. Виннер А. В., Грабарь И. Э. Материалы масляной живописи. – М., Рипол Классик, 2014.
2. Gever E. The Interrelationship and Convergence of Technology and Art //IEEE Potentials. – 2015. – Т. 34. – №. 6. – С. 8-12.
3. Smith A. M. Reflections on the Hockney-Falco thesis: Optical theory and artistic practice in the fifteenth and sixteenth centuries //Early Science and Medicine. – 2005. – Т. 10. – №. 2. – С. 163-186.
4. Беньямин В. Краткая история фотографии. М., Directmedia, 2014.
5. Riskin J. Eighteenth-century wetware //Representations. – 2003. – Т. 83. – №. 1. – С. 97-125.
6. Art and Automation. The Salt Lake Tribune, August 23, 1960.
7. Cohen H. How to make a drawing //talk given to the Science Colloquium, National Bureau of Standards, Washington DC. – 1982. – Т. 17.
8. Deussen O., Lindemeier T., Pirk S. Feedback-guided stroke placement for a painting machine //Proceedings of the Eighth Annual Symposium on Computational Aesthetics in Graphics, Visualization, and Imaging. – Eurographics Association, 2012. – С. 25-33.
9. Hertzmann A. Painterly rendering with curved brush strokes of multiple sizes //Proceedings of the 25th annual conference on Computer graphics and interactive techniques. – ACM, 1998. – С. 453-460.
10. Lindemeier T., Pirk S., Deussen O. Image stylization with a painting machine using semantic hints //Computers & Graphics. – 2013. – Т. 37. – №. 5. – С. 293-301.
11. Benjamin Grosser official page. URL: http://bengrosser.com (дата обращения: 1.11.2016).
12. Colton S. The painting fool in new dimensions //Proceedings of the 2nd International Conference on Computational Creativity. – 2011. – Т. 112.
13. Borawski M. Non-photorealistic rendering with the use of short segments of straight lines in a vector space of increments //Control and Cybernetics. – 2014. – Т. 43.
References
1. Vinner A. V., Grabar' I. E. Materialy maslyanoi zhivopisi. – M., Ripol Klassik, 2014.
2. Gever E. The Interrelationship and Convergence of Technology and Art //IEEE Potentials. – 2015. – T. 34. – №. 6. – S. 8-12.
3. Smith A. M. Reflections on the Hockney-Falco thesis: Optical theory and artistic practice in the fifteenth and sixteenth centuries //Early Science and Medicine. – 2005. – T. 10. – №. 2. – S. 163-186.
4. Ben'yamin V. Kratkaya istoriya fotografii. M., Directmedia, 2014.
5. Riskin J. Eighteenth-century wetware //Representations. – 2003. – T. 83. – №. 1. – S. 97-125.
6. Art and Automation. The Salt Lake Tribune, August 23, 1960.
7. Cohen H. How to make a drawing //talk given to the Science Colloquium, National Bureau of Standards, Washington DC. – 1982. – T. 17.
8. Deussen O., Lindemeier T., Pirk S. Feedback-guided stroke placement for a painting machine //Proceedings of the Eighth Annual Symposium on Computational Aesthetics in Graphics, Visualization, and Imaging. – Eurographics Association, 2012. – S. 25-33.
9. Hertzmann A. Painterly rendering with curved brush strokes of multiple sizes //Proceedings of the 25th annual conference on Computer graphics and interactive techniques. – ACM, 1998. – S. 453-460.
10. Lindemeier T., Pirk S., Deussen O. Image stylization with a painting machine using semantic hints //Computers & Graphics. – 2013. – T. 37. – №. 5. – S. 293-301.
11. Benjamin Grosser official page. URL: http://bengrosser.com (data obrashcheniya: 1.11.2016).
12. Colton S. The painting fool in new dimensions //Proceedings of the 2nd International Conference on Computational Creativity. – 2011. – T. 112.
13. Borawski M. Non-photorealistic rendering with the use of short segments of straight lines in a vector space of increments //Control and Cybernetics. – 2014. – T. 43.
Ссылка на эту статью
Просто выделите и скопируйте ссылку на эту статью в буфер обмена. Вы можете также
попробовать найти похожие
статьи
|
|
