Каримов А.И., Островский В.Ю., Бутусов Д.Н. Теоретические и практические аспекты машинной живописи

Аннотация: В статье описаны технические, алгоритмические и программные компоненты системы машинной живописи, предназначенной для автоматизации процессов создания, воспроизведения и реставрации художественных изображений, имитируя способ смешения красок на палитре и их нанесения кистью. Система состоит из робота-манипулятора, обеспечивающего наложение краски на основу, и автоматической палитры – специального устройства для смешения красок и подачи смеси нужного цвета на рабочий инструмент робота, работающих под управлением специального программного обеспечения. Используемые в системе алгоритмы обработки изображений принадлежат к области искусственного интеллекта. Элементы математического и программного обеспечения системы машинной живописи испытывались на наборе тестовых изображений. С целью отработки основных элементов механической части системы был построен экспериментальный стенд. В ходе работы были созданы новые алгоритмы обработки изображений, специализированное программное и аппаратное обеспечение. Впервые был разработан программно-аппаратный комплекс для смешения красок в объеме одного мазка (автоматическая палитра), позволяющий реализовать полноцветную живопись в полностью автоматическом режиме. Система машинной живописи может найти широкое применение в различных отраслях изобразительного искусства, дизайна, реставрации, при создании картин, росписей, при декоративном оформлении технических объектов, предметов быта, для долговечной светостойкой полиграфии и проч. В перспективе предполагается создание системы для крупноформатных изображений и введение обратной связи по изображению.

Ключевые слова:

Abstract: The article describes the technical, algorithmic and software components machine art system designed to automate the creation, reproduction and restoration of artistic images by simulating the method of mixing colors on the palette and brush application. The system consists of a robotic arm, which provides applying paint on the basis, and automatic palette - a special device for mixing paint and supplying the desired color mixture to the working tool of the robot, controlled by special software. The algorithms, used in the system of image processing, belong to the field of artificial intelligence. Mathematical and software components of the described system have been tested on a set of test images. An experimental stand was built work out the basic elements of the mechanical part of the system. During the study a new image processing algorithms along with specialized software and hardware have been created. For the first time software and hardware system for mixing paint for a single brush stroke has been developed. This automated palled allows implementing a full-color painting in fully automatic mode. The presented machine art system can be widely used in various branches of the fine arts, design, restoration, while creating paintings, murals, decorative design with technical objects, household items, light- resistant for durable printing and so on. In the future authors plan to create a system for large-format images and introduce a feedback system.

Keywords: