TP3: Morphage de visages

Méthodologie

Ce troisième travail porte sur le morphage de visages et d'objets. Pour ce faire, on doit avoir deux images suffisamment semblables et des points de concordances entre les deux images. Pour avoir un fondu le plus fluide possible, il faut avoir une forte densité de points. Pour le morphage des visages, il faut que l'ordre des points soient conservés. L'image suivante présente un model de distribution de points pour des visages. D'autres distributions ont été utilisées pour le reste du TP en fonction de la scène présentée.





Par la suite, il faut créer une triangulation qui va permettre de déformer localement différentes régions de l'image. Entre chaque trame des vidéos, la forme des triangles varient progressivement jusqu'à avoir la forme de la triangulation de l'image finale. Pour faire varier la forme des triangles, on utilise une transformation affine entre un triangle de l'image initiale vers un triangle de l'image intermédiaire. On calcule également les transformations affines entres les triangles de l'image finale vers les triangles d'une image intermédiaire. Chaque image intermédiaire constituera les trames du vidéo final. Une fois qu'un triangle ait été transformé, pour chaque pixel dans ce triangle, on trouve sa position [x y] dans l'image initiale avec la transformation affine inverse. La couleur est ensuite interpolée via un fonction Matlab. On fait le même calcul pour trouver la couleur des pixels de l'image finale. La transition des couleurs se fait au même rythme que la transition de la forme des triangles. Des videos exposant les métamorphoses entre différents échantillons d'image seront à l'affiche dans ce TP.

Résultat pour le morphage de visages

Dans ce TP, on nous demande de faire la transition de notre visage vers celui d'un autre étudiant. On voit vers la fin de la vidéo (lorsqu'elle est mise en pleine écran) qu'il y a une frontière visible entre deux triangles sur la branche droite des lunettes. Cet artéfac est du au changement d'orientation d'un triangle.

Avant

Transformation

Après

Triangulation adaptée à mon visage

Triangulation de référence

Triangulation adaptée à l'image d'un autre étudiant



Visage moyen

En modifiant légèrement l'algorithme, on peut générer d'autres types de résultat. Par exemple, on peut produire un visage moyen de tous les étudiants (+ professeur et dépanneur) de la classe. Pour ce faire, on calcule la triangulation moyenne en faisant la moyenne des points de tous les visages. Ensuite, pour chaque visage, on calcule le morphage entre l'image initiale et la triangulation moyenne. Il y a donc une seule couleur à aller chercher par pixels. Il est également possible d'aller retirer des visages individuellement pour voir leur contribution au visage moyen

Visage moyen de la classe

Mon visage moyenné

Visage du dépanneur moyenné

Visage du professeur moyenné

Video itératif de l'addition des visages



Crédits supplémentaires : Expérience sur des objets et caricatures


L'algorithme ne se limite pas sur la transition entre deux visages. En effet, il peut être utiliser sur différentes scènes. Cependant, pour avoir des résultats satisfaisant il est préférable de ne pas faire la transition sur deux images trop différentes. L'exemple suivant montre l'effet du nombre de points utilisé. La deuxième transition a été faite en augmentant le nombre de points principalement sur les roues et les phares des voitures. Référence pour les images: Lada , Bugatti Veyron

Lada

Transition avec peu de points

Transition avec plus de points

Bugatti Veyron



Le code peut également servir à faire des caricatures amusantes entre un visage et une image assez différentes. Référence pour les images: Alien , Sonic


Mon visage

Transition


Image à 50%

Sonic

Visage du dépanneur

Transition


Alien

Transition à 25%

Transition à 50%


Transition à 75%



L'Évolution de la Chaise à travers les âges

Comme nous le savons déjà depuis quelques temps, ce qui nous distingue des animaux est notre habileté à s'assoir facilement sur une chaise. Comme il s'agit d'un outil essentiel à notre survie, j'ai cru bon de faire un exposé sur l'Évolution de la Chaise à travers les âges. L'algorithme a été effectué plusieurs fois en ligne dans l'objectif de créer un vidéo montrant plusieurs transitions, en espérant satisfaire les amateurs de Chaises.



Les images des chaises ont été prises à l'adresse suivante.



Simon Fréchet
Université Laval, 2015