第3章 Scalable Poisson Disk Sampling に基づく絵画⾵画像⽣成法
3.4 実験結果
3.4.6 パラメータと⽣成時間の関係
ここでは,貼り絵⾵画像を例として,⽣成処理に関わるパラメータと⽣成時間との 関係を調べる.⼊⼒画像にはLenna (図3.28) を使⽤した.視覚効果に影響のあるパラ メータである,円の許容係数α,画素数,円の最⼤値rmax,⾊差の閾値tを検証の対象
とした.この実験で使⽤したPCのCPUはPentium 4 (3GHz),メモリ2GBである.
SPDS 法のパラメータと⽣成時間との関係は,貼り絵以外の絵画⾵画像でも同様の 傾向がある.
図3.28 画像Lenna Fig.3.28 An input image (Lenna)
重なりの許容係数αと⽣成時間との関係
重なりを許容するパラメータαを0.1 〜 1.0まで0.1刻みに変えたときの⽣成時間 を図3.29に⽰す.このとき,⼊⼒画像を256 × 256画素に,rmax = 20,rmin = 1,⊿r =
1,t = 160,n = 500に固定した.
(1) ⼤きい円に内包される⼩さい円を配置する場合
図 3.29 の破線はdij < riとなる場合は円を配置しないという条件を⼊れなかった場
合の結果である.α = 0.1の場合は円の重なりが⼤きくなるため,描画されるテクスチ ャの数が多くなる.したがって,⽣成時間が⻑くなる.αの値が1に近づくにつれて 円の重なりが⼩さくなるので,描画されるテクスチャの枚は減少する.その結果,⽣
成時間は短くなる傾向にある.
(2) ⼤きい円に内包される⼩さい円を配置しない場合
図3.29の実線はdij < riとなる場合は円を配置しないという条件 (図3.2 (c)) を⼊
れた場合の結果である.この処理を追加した結果,α = 0.1からα = 0.5までの間の⽣
成時間は,約3000秒から10秒以下まで短縮され,⾼速化が実現された.また,この 条件の追加により,テクスチャの中にテクスチャが内包されるために⾒苦しくなる状 態を回避することができる.
図3.29 重なりの許容係数αと⽣成時間の関係
Fig. 3.29 The relationship between coefficient α allowing overlapping and generation time
画素数と⽣成時間との関係
⼊⼒画像の画素数を256 × 256画素,512 × 512画素,768 × 768画素,1024 × 1024画素と変えたときの⽣成時間を図3.30に⽰す.このとき,α = 0.8,rmax = 20,
rmin = 1,⊿r = 1,t = 160,n = 500に固定した.図3.30から,画素数の増加に伴い,
⽣成時間も増加することがわかる.
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
重なりの許容係数α
時間[sec]
図3.30 画素数と⽣成時間の関係
Fig. 3.30 The relationship between a number of pixels and generation time
半径の最⼤値rmaxと⽣成時間との関係
SPDS法の円の半径の最⼤値rmaxを5,10,以下10ずつ⼤きくして100まで変えた ときの⽣成時間を図3.31に⽰す.このとき,⼊⼒画像を256 × 256画素,α = 0.8,
rmin = 1,⊿r = 1,t = 160,n = 500に固定した.図3.31から両者は反⽐例の関係にあ ることがわかる.これは,rmax が⼤きいほど描画されるテクスチャの数が少なくなる ため,⽣成時間が短くなると考えられる.
0 20 40 60 80 100 120 140
0 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000
画素数[pixel]
時間[sec]
図3.31 円の半径の最⼤値rmaxと⽣成時間の関係
Fig. 3.31 The relationship between a maximum value of circle radius and generation time
⾊差の閾値tと⽣成時間の関係
⾊差の閾値tを1,10,50,100,以下100ずつ⼤きくして800まで変えたときの⽣
成時間を図3.32に⽰す.このとき,⼊⼒画像を256 × 256画素,α = 0.8,rmax = 20,
rmin = 1,⊿r = 1,n = 500に固定した.tが1のときは,少しの⾊差でも円を配置不 可能としているため,ほとんど円を配置することができず,⽣成時間が短くなる.tが
⼤きくなるにつれて,円を配置できる領域が増えていくが,t = 50までは,円を配置 できる領域が少なく,⼩さい円を多数配置することになるため,⽣成時間が増加する.
t = 50以降は,⾊差が⼤きい領域にも円を配置することができるようになるため,⽣
成時間が短くなると考えられる.
0 5 10 15 20 25 30
0 20 40 60 80 100 120
円半径の最大値rmax[pixel]
時間[sec]
図3.32 閾値tと⽣成時間の関係
Fig.3.32 The relationship between a threshold t and generation time