A computational methodology for the creation of photorealistic mosaic using breccia tiles

Öz

A comparison based tile classification technique has been developed and applied computationally in order to compile a mosaic, which constituting tiles emplaced as to form a particular figure. The mosaics are generated using the surficial shapes of the tiles. Unlike the conventional mosaic tiling process, geometric properties of the tiles do not have any role for the proposed methodology. Therefore, square breccia rock tiles, having variable surface appearances, have been used by processing with the developed algorithm and lined up as to form targeted sample images. The technique showed satisfactory results even with a limited number of tiles in the database. The compilation of the mosaic with the proposed methodology is a very fast and cheap process, which makes it ideal to follow the different requirements of the individual customers and eliminates skilled workforce in the production. Since the mosaic contains different ratios of breccia tiles, having variable surface appearances, the gap between the market prices of the tile groups has been eliminated and an extra value to the final product has been added by attributing an artistic value. The technique offers practically no size limitation for a mosaic, which makes it suitable for large coverings such as ones in museums, lobbies and even for open spaces. The methodology presented in this study allows creating photorealistic mosaics having higher engineering properties

Breşli kayalar kullanılarak fotogerçekçi mozaik üretimi için hesaba dayalı bir metodoloji

Öz

Bu çalışmada, foto gerçekçi bir mozaik oluşturmak için karşılaştırma tabanlı bir sınıflandırma tekniği geliştirilmiş ve sayısal olarak uygulaması yapılmıştır. Geleneksel mozaik üretim tekniklerinin aksine, taşların geometrik biçimleri öne sürülen teknikte mozaiğin görsel başarısında rol oynamamaktadır. Geliştirilen teknikte breşli kayalardan üretilen mozaik taşlarının değişken yüzey görüntüleri, hedeflenen belirli şekilleri oluşturmak için karşılaştırmaya dayalı bir algoritma ile işlenmiş ve taşlar mozaiğin görsel başarımı en yüksek olacak şekilde konumlandırılmıştır. Bu amaçla, breşli kayalardan kare formunda kesilerek elde edilen mozaik taşları, geliştirilen algoritma ile işlenerek hedeflenen örnek resimlerin oluşturulmasında kullanılmıştır. Teknik veri tabanında az sayıda mozaik taşı bulunduğu durumlarda bile oldukça tatmin edici başarımlar göstermiştir. Geliştirilen teknik hesaba dayalı olduğu için geleneksel mozaik üretim sürecindeki en önemli unsur olan kalifiye iş gücüne ihtiyaç duymamaktadır ve geleneksel mozaik üretim tekniği için üretimi zaman alan büyük boyutlardaki mozaiklerin çok hızlı ve ucuz bir şekilde üretilmesini sağlayabilmektedir. Geliştirilen teknik ile üretilen mozaikler farklı görsel yüzey özelliklerine sahip breşli kayalardan kesilen mozaik taşları ile oluşturuldukları için, çoğu zaman homojen olmayan görsel özelliklerinden dolayı atıl kalan taşların da kullanılmasını sağlamaktadır. Teknik, üretilecek mozaik için pratik olarak bir boyut sınırlaması koymadığından dolayı, büyük açıklıklara sahip müzeler, lobiler ve hatta dış cepheler ve meydanlar için kullanım olanağı sunmaktadır.

Anahtar Kelimeler

• Mozaik, Doğal taş, Fotogerçekçi, Breş, Hesaba dayalı konumlandırma, Mermer

Kaynakça

1. Bruno R, Cuoghi L, Laurenge P. Quantitative identification of marbles aesthetical features. Editors: Marques JS, Pérez de la Blanca N, Pina P. Lecture Notes in Computer Science, Pattern Recognition and Image Analysis: Second Iberian Conference, IbPRIA (7-9 June 2005), Proceedings, 3523(2), 674-681, 2005.
2. Garceran Hernandez V, Clemente Perez P, Garcia Perez Luis G, Tomas Balibrea Luis M, Puyosa Pina H. “Traditional and neural network algorithms: applications to the inspection of marble slabs”. Proceedings of the IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics, Vancouver, BC, Canada, 22-25 October, 1995.
3. Martínez-Alajarín J. “Supervised cassification of marble textures using support vector machines”. Electronics Letters, 40(11), 664-666, 2004.
4. Sousa JMC, Pinto JRC. “Comparison of intelligent classification techniques applied to marble classification”. Lecture Notes in Computer Science, 3212, 802-809, 2004.
5. Vieira S.M, Sousa J.M.C, Pinto J.R.C. Ant based fuzzy modeling applied to marble classification. Editors: Campilho A, Kamel M. Lecture Notes in Computer Science, LNCS, Image Analysis and Recognition-Third International Conference, ICIAR (18-20 September 2006), Proceedings, 4142, 90-101, 2006.
6. Luis-Delgado JD, Martínez-Alajarín J, Tomas-Balibrea LM. “Classification of marble surfaces using wavelets”. Electronics Letters, 39(9), 714-715, 2003.
7. Dislaire G, Pirard E, Vanrell M. Marble Classification Using Scale Spaces. Editor: Prikryl R. Proceedings of Dimension Stone, 117-122, Balkema Publishers, Netherlands, 2004.
8. Carrino L, Polini W, Turchetta S. “An automatic visual systems for marble tile classification”. Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 216(8), 1095-1108, 2002.

9. Yavuz AB, Türk N, Koca MY. “The use of micritic limestone as building stone. A case study of Akhisar beige marble in western Turkey”. Industrial Minerals and Building Stones, İstanbul, Turkey, 15-18 September 2003.
10. Oral A, Erzincanlı F. “Computer-Assisted robotic tiling of mosaics”. Robotica, 22(2), 235-239, 2004.