KR20020069595A - System and method for producing caricatures - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 컴퓨터를 이용한 그림 제작 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 컴퓨터를 이용하여 사진 데이터를 자동으로 캐리커쳐 및 캐릭터를 포함하는 그림 이미지로 변환하는 그림 제작 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a computer-based picture production system and method, and more particularly, to a picture production system and method for automatically converting photo data to a picture image including a caricature and a character using a computer.
컴퓨터를 이용한 캐리커쳐 및 캐릭터 제작방식으로 사진 등을 스캔받아 온라인(On Line)으로 전송하면 이를 전문가들이 제작하여 의뢰인에게 재전송하는 방식이 사용되고 있다.When caricatures and characters are produced using a computer, photographs, etc. are scanned and sent online (On Line), experts produce them and send them back to the client.
그러나 이러한 방식은 캐리커쳐 및 캐릭터를 작업할 수 있는 전문가가 개입되어 작업이 진행되기 때문에 사용자가 일정한 사용료를 지불해야 하고, 화가의 개인취향 등이 개입되며 단시간에 많은 양의 캐릭커쳐 및 캐릭터를 만들어낼 수 없는 문제점을 가진다.However, this method involves a caricature and a specialist who can work on the character, so the user has to pay a certain fee, the painter's personal preferences are involved, and a large amount of characters and characters can be created in a short time. I can't have a problem.
한편, 컴퓨터를 이용한 캐리커쳐 및 캐릭터 제작 방식으로 몽타쥬 작성방식과 유사하게, 눈, 코, 입, 귀, 눈썹, 얼굴윤곽 등의 다양한 얼굴 구성요소에 대하여 구성요소별로 여러 개의 그림을 기억수단에 저장시키고, 입력된 얼굴사진의 구성요소에 대하여 평균적인 구성요소와 비교한 특징량을 추출한 후, 추출된 특징량과 유사도가 높은 구성요소 그림을 기억수단에서 호출한 후 합성하여 전체 얼굴 그림을 작성하는 방식이 제안되었다.On the other hand, the caricature and character production method using a computer, similar to the montage writing method, and stores a number of pictures in each memory element for various face components such as eyes, nose, mouth, ears, eyebrows, facial contours, etc. After extracting the feature quantities compared with the average components of the input face photos, the component pictures with high similarity to the extracted feature amounts are called from the storage means, and then synthesized to create a full face picture. This has been proposed.
그러나 이러한 방식은 얼굴사진의 각 구성요소를 구성요소 단위로 준비된 그림과 대응시키는 방식이기 때문에, 개인별 구성요소의 윤곽선을 사실적으로 파악하지 못할 뿐 아니라, 준비된 범위를 넘어서는 구성요소의 세밀한 묘사나 다양한 변형이 불가능한 문제점을 가지고 있다. 예컨대, 위윤곽선, 아래 윤곽선, 눈동자, 흰자위와 같이 사람에 따라 다양한 편차를 보이는 내부요소를 가지는 눈을 표현하기위해서는, 쌍꺼풀의 유무, 눈화장의 여부, 속눈썹의 길이, 눈의 처짐 정도, 얼굴 전체 배치도 상의 위치, 표정에 따른 눈의 변화, 얼굴 시선 각도에 따른 눈의 형태변화 등을 고려해야 하는데, 이를 단순히 하나의 그림으로 표현한다면 매우 많은 양의 눈 그림을 준비해야 하고, 대상 사진과 대응되는 눈 그림을 선택하기 위해 각 내부 요소와 변수에 대해 일일이 판단을 내려야 한다. 이러한 무수한 판단과 선택을 피하기 위해 종래의 접근 방식은 눈의 내부 요소와 표정 변화 등은 무시하고 대강의 형태와 위치 정보만을 주목하는 경향을 보이고 있어, 눈에 대한 세밀한 판단이나 묘사가 불가능하게 되는 것이다.However, since this method matches each component of the face photograph with a picture prepared in units of components, it does not realistically grasp the outline of individual components, but also provides detailed descriptions or various modifications of the components beyond the prepared range. I have this impossible problem. For example, in order to express eyes having internal elements such as upper contour, lower contour, pupil, and white, which vary according to people, the presence or absence of double eyelids, the presence of eye makeup, the length of eyelashes, the degree of sagging eyes, and the entire face layout Consider the position of the image, the change of eyes according to the expression, the shape of the eyes according to the angle of eye gaze, etc. If this is expressed as a single picture, a very large amount of eye pictures should be prepared, and the eye picture corresponding to the target picture In order to select, you have to make a judgment for each internal element and variable. In order to avoid such a myriad of judgments and choices, the conventional approach tends to focus only on the shape and position information of the eye, ignoring the internal elements and facial expressions of the eyes, and thus it is impossible to make detailed judgments or descriptions of the eyes. .
또한, 종래에는 대상 이미지의 윤곽선을 검출하는 데 있어서 에지 디텍션 (edge detection)을 이용하였는데, 에지 디텍션은 색상이나 명암도의 변화가 급격히 일어나는 지점 혹은 경계선을 표시할 뿐, 그 경계선이 무엇을 의미하는지 사람 얼굴의 어디에 해당하는지를 알 수 없어 얼굴 구성요소의 위치와 형태를 깨끗하게 인식하지 못하는 한계를 가진다. 또한 가상 인물의 사실적인 표정 애니메이션을 얻기 위한 얼굴 표정의 포착과 합성방식으로서, 실제 연기자의 표정 연기를 찍은 입력 영상으로부터 얼굴의 특징점과 머리 움직임을 추출하고 이를 바탕으로 표정을 포착하여 이를 가상 캐릭터에 매핑하는 방식이 널리 사용되나, 이러한 방식으로는 각 사용자별로 독특한 얼굴 구성요소의 세밀한 부분까지 사실적으로 포착되지 않아 각 사용자의 개인화된 얼굴을 얻기 어렵다.In addition, in the past, edge detection was used to detect the contour of the target image. The edge detection only marks the point or boundary at which the color or contrast changes rapidly, and what does the boundary mean? Since it is impossible to know where the face corresponds to, the position and shape of facial components are not recognized clearly. Also, as a method of capturing and synthesizing facial expressions to obtain a realistic facial expression animation of a virtual character, the facial feature points and head movements are extracted from the input image of the actual actor's facial expressions, and the facial expressions are captured based on this. Mapping is widely used, but it is difficult to obtain a personalized face for each user because the user cannot realistically capture the details of a unique face component for each user.
본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 개인의 사진데이터를 기반으로 하여 사람의 얼굴 인상을 지배하는 얼굴 각 구성요소의 사실적 윤곽선을 세밀하게 확정하는 그림 제작 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, to provide a picture production system and method for finely determining the realistic contour of each component of the face dominating the human face based on the individual photo data For the purpose of
본 발명의 다른 목적은 각 구성요소를 다시 윤곽선과 분할된 면 등의 내부요소로 나누어 각 내부요소의 구체적인 형태를 분석한 후, 그 형태에 미리 디자인된 미적 처리를 적용하여 사실성, 심미성, 묘사의 세밀성, 희화화 등의 변화가능성이 높은 얼굴 그림을 제작하는 그림 제작 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to divide each component into internal elements such as contours and divided surfaces, analyze the specific shape of each internal element, and then apply aesthetic treatments designed in advance to the shape, thereby realizing the facts, aesthetics, and descriptions. It is to provide a picture production system and method for producing a face painting with high possibility of change, such as fineness, caricature.
본 발명의 또 다른 목적은 제작된 얼굴 그림을 프린터, 스티커 사진, 휴대폰 액정화면, 온라인 컴퓨터 서버 등 다양한 방식으로 출력하는 그림 제작 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a picture production system and method for outputting a manufactured face picture in various ways such as a printer, a sticker picture, a mobile phone LCD screen, and an online computer server.
도 1은 본 발명에 따른 그림 제작 시스템의 내부 구성을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing the internal configuration of a painting production system according to the present invention.
도 2a는 눈에 디자인 규칙이 적용된 실시예를 도시한 그래픽이다.2A is a graphic illustrating an embodiment in which design rules are applied to an eye.
도 2b는 눈에 다른 디자인 규칙이 적용된 실시예를 도시한 그래픽이다.2B is a graphic depicting an embodiment in which different design rules are applied to the eye.
도 3은 본 발명에 따른 그림 제작 방법의 처리 과정을 도시한 순서도이다.3 is a flow chart showing the processing of the drawing method according to the invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10: 사진 입력수단30: 디자인 규칙DB10: photograph input means 30: design rule DB
50: 디자인 선택수단70: 그림 제작수단50: design selection means 70: drawing production means
이러한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 얼굴 그림으로 변환할 사진데이터를 입력받는 사진 입력수단과; 얼굴 구성요소와, 구성요소별 내부요소 각각에 대하여 적용할 디자인 규칙이 저장되는 데이터베이스와; 입력된 사진데이터를 이미지 처리하고, 상기 이미지 처리된 사진 데이터에서 각 얼굴 구성요소와, 구성요소별 내부요소를 분석하여 인식하고, 인식된 구성요소별 내부요소 각각에 대하여 상기 데이터베이스에 저장된 디자인 규칙을 적용하여 합성하는 그림 제작수단과; 상기그림 제작수단에 의해 합성된 얼굴 그림을 출력하는 그림 출력수단을 포함하는 그림 제작 시스템을 제공한다.In order to achieve this object, the present invention includes a photo input means for receiving photo data to be converted into a face picture; A database storing a face component and a design rule to be applied to each of the inner elements of each component; Image processing the input photo data, analyzes and recognizes each facial component and the internal elements of each component from the processed image data, and the design rules stored in the database for each of the recognized internal elements Painting production means for applying and synthesizing; Provided is a picture production system comprising picture output means for outputting a face picture synthesized by the picture production means.
상기 데이터베이스에 저장되는 디자인 규칙에는 얼굴 구성요소의 내부요소 각각에 대한 윤곽선의 터치 방식, 묘사의 사실성의 정도, 색채의 선택과 조합, 질감이 포함된다.The design rules stored in the database include the way of touching the contour for each of the internal elements of the face component, the degree of realism of the description, the selection and combination of colors, and the texture.
상기 그림 제작수단은 상기 사진 입력수단, 데이터베이스, 출력수단을 통괄하여 통제한다.The picture production means collectively controls the picture input means, database, output means.
이러한 시스템을 이용한 그림 제작 방법은 얼굴 사진 데이터를 입력받는 단계와; 입력된 얼굴 사진 데이터에서 얼굴 구성요소와, 구성요소별 내부요소의 분석이 용이하도록 이미지 처리하는 단계와; 이미지 처리된 사진 데이터에서 얼굴 구성요소별 위치와 형태를 분석하여 인식하는 단계와; 인식된 구성요소별 내부요소를 분석하는 단계와; 분석된 구성요소별 내부요소 각각에 대하여 미리 저장된 디자인 규칙을 적용하는 단계와; 디자인 규칙이 적용된 그림을 단일한 얼굴 그림으로 합성하는 단계와; 합성된 얼굴 그림을 출력하는 단계를 포함하는 것에 특징이 있다.A picture production method using such a system includes receiving face photo data; Image processing to facilitate analysis of facial components and internal components of the components in the input face photo data; Analyzing and recognizing position and shape of each facial component in the processed image data; Analyzing internal elements for each of the recognized components; Applying a pre-stored design rule to each of the analyzed internal elements of the component; Composing a picture to which the design rule is applied into a single face picture; And outputting a synthesized face picture.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 그림 제작 시스템의 내부 구성요소를 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing the internal components of a drawing system according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 그림 제작 시스템(1)은 얼굴그림으로 변환할 사진데이터를 입력받는 사진 입력수단(10)과; 얼굴 구성요소와, 구성요소별 내부요소의 선과 면에 대한 디자인 규칙을 분류저장하고 있는 디자인 규칙DB(30)와; 사용자로부터 디자인 규칙을 선택받는 디자인 선택수단(50)과; 입력된 사진데이터를 이미지 처리하고, 각 얼굴 구성요소와 구성요소별 내부요소를 분석하여 인식하고, 상기 인식된 각 내부요소의 선과 면에 대하여 상기 디자인 선택수단을 통해 선택된 디자인 규칙을 적용한 후 합성하는 그림 제작수단(70)과; 상기 그림 제작수단에 의해 합성된 그림을 출력하는 그림 출력수단(90)을 포함한다.The picture production system 1 according to the present invention comprises: picture input means 10 for receiving picture data to be converted into a face picture; A design rule DB 30 for classifying and storing the design rules for the face component and the lines and faces of the internal elements of the components; Design selecting means (50) for receiving a design rule from a user; Image processing input image data, analyzes and recognizes each facial component and internal elements of each component, and synthesizes after applying the design rules selected through the design selection means to the lines and faces of the recognized internal elements. Painting production means (70); It includes a picture output means 90 for outputting a picture synthesized by the picture production means.
상기 사진 입력수단(10)은 얼굴사진을 읽어들이는 스캐너, 인터넷을 통해 원격으로 입력받는 장치 또는 얼굴사진을 직접 촬영하는 카메라를 포함한다.The picture input means 10 includes a scanner for reading a face picture, a device that is remotely input via the Internet, or a camera for directly taking a face picture.
상기 사진 입력수단(10)으로부터 입력되는 사진 데이터에 있어서, 얼굴은 눈, 코, 입, 귀, 눈썹, 얼굴 윤곽, 피부 표면, 머리칼와 같은 구성요소로 나뉠 수 있으며, 상기 구성요소는 각각의 내부요소로 나뉠 수 있다. 예컨대, 눈의 경우에는 눈의 위 윤곽선, 아래 윤곽선, 눈동자, 홍채, 흰자위 등으로, 코의 경우에는 콧날, 콧날개, 콧구멍 등으로, 입의 경우에는 윗입술 위 윤곽선, 윗입술 아래 윤곽선, 위 치아, 아래 치아, 입안, 아래입술 위 윤곽선, 아래입술 아래 윤곽선 등으로, 피부표면의 경우에는 이마주름, 눈가주름, 콧날개로부터 시작되는 뺨선, 보조개 등으로 나뉠 수 있다.In the photo data input from the photo input means 10, the face may be divided into components such as eyes, nose, mouth, ears, eyebrows, facial contours, skin surfaces, and hairs, each of which is an internal element. Can be divided into For example, in the case of the eyes, the upper contour of the eye, the lower contour, the pupil, the iris, the white, etc., the nose in the nose, the nasal wings, the nostrils, the mouth in the upper lip, the upper lip, the upper lip, the upper tooth , Lower teeth, mouth, upper lip contour, lower lip contour, etc. In case of skin surface, it can be divided into forehead wrinkles, brow wrinkles, cheek lines starting from the nasal wings, and dimples.
상기 디자인 규칙DB(30)에 저장되는 디자인 규칙은 얼굴 전체에 적용되거나얼굴의 구성요소와 내부요소에 적용되는 심미적 처리 규칙으로서, 포스터화풍, 만화풍, 인물화풍, 절충화풍, 동양화풍 등과 같은 전체적인 화풍 처리 규칙을 포함할 뿐만 아니라, 얼굴 구성요소의 내부요소 각각에 대한 윤곽선 터치 방식, 묘사의 사실성 정도, 색채의 선택과 조합, 질감 등과 같은 내부요소별 처리 규칙을 포함한다.The design rule stored in the design rule DB 30 is an aesthetic processing rule that is applied to the entire face or applied to the elements and internal elements of the face, and the overall style of painting such as a poster painting style, cartoon style painting, portrait painting style, eclectic style painting, and oriental painting style painting. In addition to the processing rules, each element includes processing rules for each inner element such as an outline touch method for each of the inner elements of the face element, a degree of realism of description, selection and combination of colors, and texture.
동일한 구성요소에 대하여 내부요소별로 각각 다른 디자인이 적용된 경우를 도 2를 참고하여 설명하기로 한다.A case in which different designs are applied to each internal element with respect to the same element will be described with reference to FIG. 2.
도 2는 구성요소 눈에 있어서 각각 다른 디자인 규칙이 적용된 경우를 도시한 것이다.2 illustrates a case where different design rules are applied to the component eyes.
얼굴전체를 포시터화풍으로 지정하고 얼굴 구성요소 중 하나인 눈에 대하여, 도 2a에 도시된 바와 같이, 눈의 위 윤곽선은 쌍꺼풀지고 속눈썹이 달리며 짙게 화장된 방식으로, 눈동자는 아래에서 빛을 비춰 약간 반사된 방식으로, 눈의 아래 윤곽선은 속눈썹이 달린 방식으로, 흰자위는 좌우 끝으로 갈수록 조금씩 어두워지는 방식으로 각 내부요소의 디자인 규칙을 지정할 수 있다.For the eye, which is the entire face, and is one of the facial components, as shown in Fig. 2A, the upper outline of the eye is double eyelid, lashes are run, and the makeup is thick, the pupil shines from below. In a slightly reflective way, you can specify the design rules for each interior element, with the lower outline of the eye with the eyelashes and the whites darker gradually from side to side.
이와 달리, 도 2b에 도시된 바와 같이, 눈의 위 윤곽선은 굵은 경계선으로, 눈동자는 위에서 빛이 비춰 약간 반사된 검은색으로, 눈의 아래 윤곽선은 속눈썹 없이 가는 경계선으로, 눈의 흰자위는 명암의 변화 없이 흰색으로 처리하도록 각 내부요소의 디자인 규칙을 지정할 수도 있다.In contrast, as shown in Figure 2b, the upper outline of the eye is a thick border, the eyes are slightly reflected black from the light from above, the lower outline of the eye is a thin border without eyelashes, and the white of the eye is You can also specify a design rule for each internal element to make it white with no change.
상기 디자인 선택수단(50)은 사용자로부터 직접 얼굴 그림에 적용할 디자인규칙을 선택받는 것으로서, 이를 통해 사용자는 얼굴 그림이 디자인되는 과정을 통제할 수 있게 된다. 사용자가 얼굴구성요소와 그 내부요소에 대해 적용될 디자인 규칙을 일일이 수동으로 선택하도록 할 수도 있지만, 완성된 그림의 형태를 직관적으로 알 수 있도록 미리 디자인 규칙을 적용한 예시 그림들을 제시하여 선택하도록 하고, 선택된 예시 그림에 포함된 디자인 규칙을 얼굴 그림에 자동으로 적용하는 것이 바람직하다.The design selection means 50 receives a selection of design rules to be applied to the face picture directly from the user, through which the user can control the process in which the face picture is designed. Although the user may manually select the design rules to be applied to the face component and its internal elements, the user may select and present example pictures that apply the design rules in advance to intuitively know the shape of the finished picture. It is desirable to automatically apply the design rules included in the example picture to the face picture.
상기 그림 제작수단(70)은 상기 사진 입력수단(10)과, 상기 디자인 규칙DB(30)와, 상기 디자인 선택수단(50)과, 상기 그림 출력수단(90)을 총괄하여 통제하는 일종의 제어수단을 의미한다. 이러한 상기 그림 제작수단은 입력된 얼굴 사진 데이터에서 얼굴 구성요소와 구성요소별 내부요소의 분석이 용이하도록 이미지 처리하는 사진 처리 수단(71)과, 이미지 처리된 사진 데이터에서 얼굴 구성요소별 위치와 형태를 분석하여 인식하는 구성요소 인식수단(73)과, 인식된 구성요소의 내부요소를 분석하는 내부요소 분석수단(75)과, 분석된 각 구성요소별 내부요소에 대하여 상기 디자인 선택수단을 통해 선택된 디자인 규칙을 상기 디자인 규칙DB (30)에서 호출하여 적용하는 디자인 적용수단(77)과, 디자인 규칙이 적용된 그림을 단일한 얼굴 그림으로 합성하는 그림 합성수단(79)을 포함한다.The picture production means 70 is a kind of control means for collectively controlling the picture input means 10, the design rule DB 30, the design selection means 50, and the picture output means 90. Means. The picture production means comprises a photo processing means 71 for image processing to facilitate the analysis of the facial component and the internal elements of each component in the input face photo data, and the position and shape of each facial component in the processed image data Component recognition means 73 for analyzing and recognizing the component, internal element analysis means 75 for analyzing internal elements of the recognized component, and internal design elements selected for each of the analyzed components. Design application means 77 for calling and applying a design rule from the design rule DB 30, and a picture synthesizing means 79 for synthesizing a picture to which the design rule is applied into a single face picture.
상기 출력수단(90)은 제작된 얼굴 그림을 출력하는 수단으로서, 사용자의 컴퓨터, 그림이나 스티커 사진 형태로 출력하는 프린터, 휴대폰 액정, 온라인 상의 다른 사용자의 컴퓨터 등을 포함한다.The output means 90 is a means for outputting a manufactured face picture, and includes a user's computer, a printer outputting a picture or a sticker picture, a mobile phone liquid crystal, a computer of another user online, and the like.
도 3은 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 그림 제작 시스템에 있어서, 그림 제작 과정을 도시한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a drawing process in the drawing production system of the preferred embodiment according to the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 그림 제작 시스템의 상기 그림 제작수단(70)은 상기 사진 입력수단(10)을 통해 얼굴 사진 데이터를 입력받고(S1), 사용자가 직접 입력하는 디자인 선택수단(50)으로부터 얼굴 그림에 적용할 미적인 디자인 규칙을 입력받는다(S3).As shown in FIG. 3, the picture production means 70 of the picture production system receives face photo data through the picture input means 10 (S1), and the user selects the design selection means 50 directly. Aesthetic design rules to be applied to the face picture are received from (S3).
상기 그림 제작수단(70)은 입력된 얼굴 사진의 데이터를 바탕으로 사진 처리수단(71)을 이용하여 먼저 눈의 위치를 인식하고(S5), 얼굴 이외의 부분을 배경으로 간주하여 삭제한 다음(S7), 미리 지정된 영역의 얼굴 피부를 선택한다(S9). 여기서 미리 지정된 영역이란 얼굴 피부의 색채를 대표할 수 있는 영역, 예를 들어 두 눈동자 사이의 콧등을 미리 지정해 두는 것을 일컫는다.The picture production means 70 first recognizes the position of the eye using the photo processing means 71 on the basis of the data of the input face photo (S5), and considers and deletes portions other than the face as the background (S5). S7), a face skin of a predetermined area is selected (S9). Here, the pre-designated area refers to an area that can represent the color of the face skin, for example, designating a nose between two eyes in advance.
상기 그림 제작수단(70)은 선택된 영역내에서 알지비(RGB: red, green, and blue) 별로 색수치의 평균치를 추출하고(S11), 이 평균치에 대하여 미리 지정된 특정 범위의 가중치를 부여한다. 예컨대, ±0.2를 곱하는 것을 들 수 있다(S13).The drawing means 70 extracts an average value of color values for each RGB ratio (RGB: red, green, and blue) in the selected area (S11), and assigns a weight in a predetermined range to the average value. For example, multiplication is possible by ± 0.2 (S13).
상기 그림 제작수단은 가중치가 부여된 알지비(RGB)별로 특정범위에 해당하는 색 수치를 삭제한다(S15).The drawing means deletes the color value corresponding to the specific range for each weighted RGB ratio (S15).
결국, 이러한 과정(S5~S15)을 거쳐 사진 처리수단(71)을 통해 사용자의 얼굴 사진에서 피부색에 해당하는 색 영역이 삭제됨으로써 얼굴 구성요소의 대략적인 위치와 형태 인식이 용이하게 되는 것이다.As a result, the color region corresponding to the skin color is deleted from the face photograph of the user through the photo processing means 71 through the processes S5 to S15, thereby facilitating the approximate position and shape recognition of the facial component.
이러한 과정을 통해 얻어진 얼굴 구성요소의 대략적인 위치와 형태를 바탕으로 미리 규정된 순서에 따라 구성요소 인식수단(73)을 통해 각 얼굴 구성요소의 사실적인 위치와 형태가 구체적으로 인식된다(S17). 앞서 S11과정에서 파악된 얼굴 피부의 평균 색수치를 바탕으로 각 얼굴 구성요소별로 정확한 형태 윤곽선이 추출될 수 있게 서로 다른 가중치를 두도록 한다.Based on the approximate position and shape of the face components obtained through this process, the actual position and shape of each face component is specifically recognized through the component recognition means 73 (S17). . On the basis of the average color value of the facial skin identified in the S11 process, different weights are assigned to extract accurate shape contours for each facial component.
파악된 얼굴 구성요소의 정확한 위치와 형태를 바탕으로, 미리 규정된 순서에 따라 내부요소 분석수단(75)을 통해 얼굴 구성요소별로 내부요소를 분석한다 (S19). 미리 규정된 각 구성요소별 내부요소를 다 분석할 때까지 상기 과정을 반복한다(S21). 예컨대, 입의 경우 이러한 분석을 통해 입을 다물고 있는지, 벌리고 있는지, 벌리고 있다면 치아가 보이는지 아닌지, 치아가 보인다면, 치아의 위아래 사이에 틈이 보이는지 아닌지 등을 파악할 수 있다.Based on the correct position and shape of the identified facial component, the internal component is analyzed for each facial component through the internal element analyzing means 75 in a predetermined order (S19). The process is repeated until all internal components of each component are predefined (S21). For example, in the case of the mouth, such an analysis can be used to determine whether the mouth is closed, whether it is wide open, if the tooth is visible or not, and if the tooth is visible, whether there is a gap between the top and bottom of the tooth.
상기 그림 제작수단(70)의 디자인 적용수단(77)은 상기 디자인 선택수단(50)을 통해 사용자로부터 입력된 정보에 따라 상기 디자인 규칙DB(30)에 저장된 디자인 규칙들을 읽어온다(S23). 상기 디자인 적용수단(77)은 읽어온 디자인 적용규칙을 미리 규정된 순서에 따라 구성요소별 내부요소 각각에 대하여 적용한다(S25). 이러한 과정은 모든 내부요소에 디자인 규칙이 적용될 때까지 반복된다(S27).The design application means 77 of the picture production means 70 reads the design rules stored in the design rule DB 30 according to the information input from the user through the design selection means 50 (S23). The design application means 77 applies the read design application rules to each internal element of each component in a predetermined order (S25). This process is repeated until the design rule is applied to all internal elements (S27).
추출된 윤곽선에 디자인 규칙을 적용할 때에는 사실보다는 조금 예쁜 형태로 표현하는 것이 바람직하다. 예를 들어 한국인의 미인, 미남형 얼굴과 대비하여 사용자의 구성요소를 미인, 미남형에 가깝게 조정하도록 하여 턱이 미인형의 턱에서 벗어난 정도가 3단위라면, 벗어난 정도를 2단위로 설정하거나 눈의 크기를 조금 더 크게 하고, 콧구멍을 조금 작게 처리하도록 설정할 수 있다.When applying design rules to extracted contours, it is desirable to express them in a rather beautiful form. For example, if you adjust the user's components to be close to the beautiful and handsome face compared to the beautiful and handsome face of Korean, if the jaw is 3 units away from the beautiful chin, set the deviation to 2 units or the size of the eyes. You can make it a bit bigger, and treat the nostrils a bit smaller.
그림 합성수단(79)을 통해 각각의 디자인 규칙이 적용된 사용자의 얼굴 구성요소별 내부요소들을 완성된 하나의 그림으로 합성한다(S29).Through the picture synthesizing means 79, the internal elements of the user's face elements to which the respective design rules are applied are synthesized into one completed picture (S29).
합성된 얼굴 그림은 그림 출력수단(90)을 통해 출력된다(S31).The synthesized face picture is output through the picture output means 90 (S31).
본 발명에 따른 그림 제작 방법과 같이, 얼굴 구성요소를 사실적으로 파악하고, 구성요소의 내부요소까지 분석하는 방법은 얼굴의 내부를 세밀하게 인식하고 있으므로, 추후에 얼굴의 표정을 입히거나, 변형과 왜곡을 통해 얼굴을 희화화할 경우에도 쉽게 처리할 수 있다. 예를 들어 왜곡에 의한 희화화를 위해 평균치에서 벗어나는 부분을 자동으로 몇배 강조하도록 할 수 있다.Like the method of producing a picture according to the present invention, the method of realistically grasping the face component and analyzing the inner component of the component is recognized the details of the inside of the face. Even if you whiten your face, you can easily handle it. For example, you can automatically highlight areas that deviate from the average, for the sake of distortion.
또한, 본 발명에 따른 그림 제작 시스템을 통해 무표정한 얼굴을 웃는 얼굴로 만들고 싶은 경우 제작된 얼굴 그림의 눈 형태와 입 형태를 변형함으로써 쉽게 처리할 수 있다. 즉, 세밀하게 묘사된 얼굴그림에 종래에 사용되고 있는 표정을 입히는 툴을 적용하면 표정이 있는 개인화된 캐리커쳐를 제공할 수 있게 되는 것이다.In addition, if you want to make the expressionless face to smile through the picture production system according to the present invention can be easily processed by modifying the shape of the eyes and mouth of the produced face picture. In other words, applying a conventionally applied facial expression tool to a detailed face painting can provide a personalized caricature with facial expressions.
그 외에도, 데이터베이스부에 각 표정변화에 따른 얼굴내의 피부와 얼굴구성요소의 위치와 형태의 변화와, 과장된 만화적 표현 등과 같이 표정변환을 위한 데이터를 추가하고, 점차적인 표정변환의 과정을 다수의 프레임으로 연속제공하면 애니메이션 효과를 얻을 수 있다.In addition, the database adds data for facial expression transformation such as changes in the position and shape of the skin and facial elements in the face according to each facial expression change, exaggerated cartoon expressions, and the process of gradual facial expression transformation. If you provide continuous frames, you can get animation effects.
여기에, 얼굴그림이 텍스트로 입력된 문장에 반응하여 입술과 턱모양을 움직이는 애니메이션기능을 제공하여, 표정변화와 말할 때의 입술과 턱변화를 연결시키고, 말풍선 기능을 추가하고, 얼굴에 몸통을 연결하면, 얼굴의 동작과 몸통의 동작이 연계되는 전신 애니메이션 제작 툴을 제공하게 되는 것이다.In addition, it provides an animation function that moves the lips and chins in response to a sentence input as a text, linking facial expressions with lip and chin changes when speaking, adding a speech bubble function, and adding a body to the face. When connected, it will provide a full-body animation production tool that links the motion of the face and the body.
이상에서 본 발명에 따른 시스템 및 방법을 설명하였으나, 이는 예시이며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 다양한 변화와 변형이 가능할 것이나, 이는 모두 본 발명의 권리범위에 속하게 됨은 첨부된 청구범위에 기재된 바와 같다.Although the system and method according to the present invention have been described above, this is merely an example, and various changes and modifications may be made without departing from the spirit of the present invention, which all belong to the scope of the present invention as described in the appended claims. .
본 발명에 따른 시스템을 통해 사용자는 자신이 입력한 얼굴 사진을 자동으로 캐리커쳐 및 캐릭터와 같은 얼굴 그림으로 변환하는 수단을 얻어, 화가의 손을 빌리지 않고도 자신만의 얼굴 그림을 제작하고 수정 편집할 수 있게 된다.Through the system according to the present invention, the user obtains a means for automatically converting a face picture input by the user into a face picture such as a caricature and a character, so that the user can create and modify his own face picture without borrowing the painter's hand. Will be.
한편, 본 발명에 따른 시스템은 각 얼굴 구성요소의 내부요소 윤곽선과 같은 형태와, 위치정보를 각각 따로 저장하고 있고, 그 윤곽선들에 적용된 디자인을 별도로 기억하고 있으므로, 수정이나 변환, 희화화가 용이한 얼굴 그림을 제공한다.On the other hand, the system according to the present invention stores the shape and the position information of the inner element contour of each facial component separately, and separately stores the design applied to the contours, it is easy to modify, transform, caricature Provide a face picture.
또한, 본 발명에 따른 시스템에서 제공하는 다양한 출력방식을 통해 사용자는 제작된 얼굴 그림을 프린터를 통해서 단순한 그림이나 스티커 사진의 형태로 출력할 수 있고, 바로 휴대폰의 입력 잭과 연결하여 휴대폰의 액정화면으로 출력할 수 있으며, 온라인을 통해 별도의 중앙 서버로 전송하여 추가적으로 다른 사람의 컴퓨터나 휴대전화로 보낼 수도 있다.In addition, through the various output methods provided by the system according to the present invention, the user can output the produced face picture in the form of a simple picture or a sticker picture through a printer, and is directly connected to the input jack of the mobile phone and the LCD screen of the mobile phone. You can also print it out and send it to a separate central server online to send it to someone else's computer or mobile phone.
이러한 효과를 통해 네트웍 사업자는 상기 서비스를 자신의 서버에 운영하게 됨으로써 고 수익을 올릴 수 있게 되는 것이다.Through this effect, the network operator can operate the service on his server, thereby making high profits.
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