Reaction-diffusion woodcuts

Abstract

Woodcuts are a traditional form of engraving, where paint is rolled over the surface of a carved wood block which will be used as a printing surface over a sheet of paper, so only the non-carved parts will be printed in the paper. In this work, we present an approach for computer simulated woodcuts using reaction-diffusion as the underlying mechanism. First, we preprocess the segmented input image to generate a parameter map, containing values for each pixel of the image. This parameter map will be used as an input to control the reaction-diffusion processing, allowing different areas of the image to have distinct appearances, such as spots or stripes with varied size or direction, or areas with plain black or white color. Reaction-diffusion is then performed resulting in the raw appear- ance of the final image. After reaction-diffusion, we apply a thresholding filter to generate the final woodcut black and white appearance. To better validate our work, we performed a qualitative evaluation of our results. Our results show that the final images look quali- tatively similar to some styles of woodcuts, and add yet another possibility of computer generated artistic expression, which demonstrates the potential of reaction-diffusion to tasks in the field of non-photorealistic rendering.

A xilogravura é uma forma tradicional de arte onde passa-se tinta na superfície de um bloco de madeira entalhado que será usado como superfície de impressão sobre uma fo- lha de papel, de modo que apenas as partes que não foram entalhadas serão impressas no papel. Neste trabalho, nós apresentamos uma nova abordagem para a síntese computacio- nal de xilogravuras usando reação-difusão como mecanismo fundamental. Primeiro, nós pré-processamos uma imagem de entrada segmentada para gerar um mapa de parâmetros contendo valores para cada pixel da imagem. Este mapa de parâmetros será usado para controlar o processo de reação-difusão, permitindo que diferentes áreas da imagem apre- sentem um aspecto distinto, como listras e pintas em diferentes tamanhos e direções, ou áreas monocromáticas pretas e brancas. Executamos então o processo de reação-difusão resultando em uma prévia da aparência final. Após a reação-difusão, nós aplicamos um filtro de limiarização para gerar como resultado uma xilogravura em preto e branco. Para melhor validar o nosso trabalho, nós realizamos uma avaliação qualitativa dos nossos resultados. Nossos resultados mostram que as imagens finais parecem qualitativamente similares a alguns estilos de xilogravuras, e adicionam mais uma possibilidade para a ex- pressão artística gerada por computador, o que demonstra o potencial da reação-difusão para trabalhos na área de renderização expressiva.