Hand-Tufted Carpet Simulation by Computer Graphic Techniques(การจำลองภาพพรมทอมือด้วยเทคนิคคอมพิวเตอร์กราฟฟิก)

Abstract

งานวิจัยชิ้นนี้ได้นำเสนอเทคนิคในการจำลองภาพพรมทอมือโดยบูรณาการเทคนิคต่างๆมาปรับปรุงให้เหมาะกับภาพพรม เทคนิคนี้นำเอาระบบจำลองอนุภาคมาใช้ในการสร้างโครงสร้างควบคุมเส้นพรมบนพืนผ้าใบ และนำโครงสร้างที่ได้มาสร้างเป็นแนวเส้นไหม ต่อมาจึงสร้างภาพตัดขวางของเส้นไหมซึ่งเรียกว่า ลูมิสไลซ์ ขึ้นมาและให้ ลูมิสไลซ์วิ่งวนไปตามแนวเส้นที่ได้ทั้งหมดพร้อมกับบิดเกรียวตามลักษณะที่ต้องการ ในระหว่างการสร้างลูมิสไลซ์จะมีการกำหนดค่าสีของพรมลงไปตามค่าสีพรมต้นแบบ ในส่วนการตัดแต่งระดับความสูงระบบจะทำการอ่านค่าภาพระดับความสูงเพื่อมาควบคุมการวาดลูมิสไลซ์ว่าควรจะวาดตรงตำแหน่งไหนในแนวเส้นที่สร้างเพื่อให้เป็นไปตามรูปแบบที่กำหนดไว้และทำให้เกิดภาพพรมจำลองในลักษณะต่างๆตามต้องการ  ผลการทดลองพบว่า ระบบสามารถรองรับภาพพรมที่มีสีได้ถึง 16.7 ล้านสี รองรับจำนวนชั้นภาพได้ 24 ชั้น รองรับการปรับระดับความสูงต่ำของบริเวณต่างๆบนพรมได้สูงสุด 256 ระดับและรองรับจำนวนเส้นใยได้สูงสุดที่ 400×400 เส้นใยในระบบทดสอบ ระบบสามารถจำลองภาพในระดับเวลาจริง (25 เฟรมต่อวินาที) เมื่อความหนาแน่นเส้นใยไม่เกิน 50×50 เส้นใยด้วยเครื่องที่มีหน่วยประมวลผล Celeron ความเร็ว 2.0 GHz และหน่วยความจำ 512 MB ขึ้นไป

This research presents a technique to simulate picture of hand-tufted carpet by integrating and modifying many interesting techniques in computer graphics. This research uses particle system to generate dynamic particles moving over the carpet plane. All particle positions are used as a control structure of curve creation. A primitive structure, called Lumislice, is created and transformed along each curve to make yarn twisted. Finally, all color and height of yarn are read from bitmap files which are used as color map and height map for rendering a final image. The result image can represent 16.7 million colors and contain maximum 24 lumislices for each line. User can control height of knit by adjusting height map image. This system can work real-time if density of line is lower than 50*50 lines in 2.0 GHz Celeron processor with 512 MB of RAM. This system can generate maximum density of 400*400 lines.