Repetitive patterns are ubiquitous in natural and man-made objects, with a variety of development tools and methods. Manual authoring provides unprecedented degree of freedom and control, but can require significant artistic expertise and manual labor. Computational methods can automate parts of the manual creation process, but are mainly tailored for discrete pixels or elements instead of more general continuous structures. We propose an example-based method to synthesize continuous curve patterns from exemplars. Our main idea is to extend prior sample-based discrete element synthesis methods to consider not only sample positions (geometry) but also their connections (topology). Since continuous structures can exhibit higher complexity than discrete elements, we also propose robust, hierarchical synthesis to enhance output quality. Our algorithm can generate a variety of continuous curve patterns fully automatically. For further quality improvement and customization, we also present an autocomplete user interface to facilitate interactive creation and iterative editing. We evaluate our methods and interface via different patterns, ablation studies, and comparisons with alternative methods.
自然物や人工物には繰り返しのパターンが至る所に存在し、それらパターンを生成するために様々な開発ツールや手法が用いられています。手動でそれらを生成するのは、高い自由度で編集ができる一方、相当の芸術的専門知識と手作業を必要とする場合があります。自動で生成する手法は手動でのプロセスの一部を助けることできますが、より一般的な連続した構造ではなく、離散的なピクセルや要素に合わせて調整されています。我々は、ユーザから与えられた例から連続的な曲線パターンを自動で合成するインタフェースを提案します。このシステムは、サンプルベースの離散要素の合成方法を拡張し、サンプルの位置だけでなく、それらの接続も考慮します。連続的な構造は離散要素よりも複雑になる可能性があるため、出力品質を向上させるために、ロバストで階層的な生成方法を実装し、インタラクティブな作成と反復編集を容易にするために、自動補完を行うなユーザーインターフェースを提案します。
Peihan Tu, Li-Yi Wei, Koji Yatani Takeo Igarashi, and Matthias Zwicker. Continuous Curve Textures. ACM Transactions on Graphics Vol. 39, No. 6 (Also appeared in SIGGRAPH Asia 2020), 2020. (paper) (video)