一种从 3D 模型进行机器人绘制的半自动东方水墨画框架

从 3D 模型创建视觉愉悦的风格化水墨画是机器人操作中的一项挑战。我们提出一种半自动框架，可从 3D 模型提取富有表现力的笔触，并利用机械臂以东方水墨画风格绘制。该框架由仿真阶段和机器人绘制阶段组成。在仿真阶段，从特定视角自动提取几何轮廓，并采用神经网络生成简化轮廓。随后，根据用户审美理解经交互编辑生成富有表现力的数字笔触。在机器人绘制阶段，提出一种优化方法，以将平滑且物理一致的笔触绘制为数字笔触，并通过机械臂对毛笔的平移、蘸墨和刮擦控制，将称为 Noutan（浓淡）和 Kasure（枯笔）的两种东方水墨画风格应用于笔触。与集中于从 2D 图像生成绘画的现有方法不同，我们的框架具有利用消费级机械臂从 3D 模型渲染风格化水墨画的优势。我们以 3 个标准模型和 1 个用户自定义模型为例评估所提框架。结果表明，我们的框架能够绘制具有表现力笔触的视觉愉悦东方水墨画。