Как нарисовать интерьер комнаты (17 фото)

У вас хорошее воображение? Прекрасно. Однако часто, при планировании ремонта, хочется не только представлять задуманное, но и визуализировать его. Кроме того, иногда возникают ситуации, когда строителям или другим специалистам нужно объяснить ваши желания не «на пальцах», а на вполне осязаемой картинке.
Как правильно нарисовать интерьер комнаты? Сейчас расскажем.

 

 

Мы попытаемся интерьер комнаты нарисовать поэтапно в перспективе, то есть с искажёнными визуализацией формой и размерами предметов интерьера. Непонятно? Представьте две параллельные дороги… Если мы на них смотрим в перспективе, то на горизонте они обязательно сойдутся в одну точку — точку схода, хотя в реальности они никогда не пересекутся.
Ну, на дороги мы смотреть не станем, а попытаемся вместе нарисовать гостиную с камином.

 

1. На листе А4 проводим одну линию, параллельную краю бумаги, а затем рисуем вторую — линию горизонта, в центре которой определяем одну точку схода, а за краем параллельной кромке листа линии определяем вторую.

 

Рисуем линию горизонта и точки схода

 

2. Затем на изображение наносим черты прямоугольника, большая часть которого расположена ниже линии горизонта. Из основной точки схода проводим лучи к краям параллельных линий — это появляются очертания стен, потолка и пола.

 

Создаем перспективу

 

3. Удаляем линии внутри прямоугольника и начинаем рисовать очертания мебели: стойку торшера, дверь, спинку дивана и пр.

 

Рисуем основые элементы интерьера

 

4. Проводим еще несколько линий от точки схода, наносим овальные очертания торшера, немного обрисовывается камин.

 

Продолжаем рисовать мебель

 

5. Удаляем ставшие ненужными линии и продолжаем рисовать очертания мебели.

 

Наносим основные элементы мебели

 

6. Рисуем еще несколько линий от основной точки схода — в будущем они станут диваном, окном, торшером, картинами или любым другим, нужным вам предметом.

 

Проводим еще несколько лучей от точки схода

 

7. Наносим очертания подушек, журнального стола, прочих предметов — так вам станет понятно, каким образом эти предметы должны выглядеть на листе бумаги.

 

Задействуем вторую точку схода

 

8. Помните, у нас осталась вторая точка схода? Она нужна для того, чтобы правильно разместить мебель на другой стороне рисунка. Проводим нужные линии и обрисовываем очертания кресла и пуфа.

 

Практически готовый эскиз интерьера комнаты

 

При желании можете доработать детали рисунка, хотя уже понятно, что на эскизе видны все самые важные элементы интерьера.

 

Таким же образом можно изобразить любую комнату, однако не забудьте в интерьере детской комнаты нарисовать, например, место для учебы, а на кухне — рабочую стену и расположение кухонного стола.

 

Как нарисовать интерьер комнаты на компьютере

 

Отдельно хочется остановиться на способах изображения интерьеров в перспективе с помощью компьютера, ведь современные технологии позволяют это сделать даже при минимальных знаниях соответствующего программного обеспечения.

 

В рисовании на компьютере нам помогут довольно распространенные программы типа Paint, Adobe Photoshop или Corel, которые присутствуют как в платном варианте, так и в условно–бесплатных демо–версиях, срока действия которых вполне хватит на создание множества рисунков на протяжении всего процесса ремонта.

 

В следующей статье мы более подробно остановимся на программах рисования, а сейчас несколько наглядных уроков поэтапного изображения интерьера с помощью программы Paint.net.

 

Скриншот главной страницы программы Paint.net

 

Перед вами — скриншот (изображение экрана) начальной страницы программы Paint.net. Как видите, интерфейс интуитивно понятен, версия русскоязычная, инструментов для рисования очень много, цветовая гамма включает в себя, минимум, 24 оттенка.

 

Начинаем поэтапно рисовать интерьер комнаты

 

А сейчас на фото — рисуем изображением точки схода и кромки бумаги с помощью инструмента «Линия» толщиной 5 px (пикселей), изображения ссылок со вставленным текстом. Для удобства восприятия используется выделение цветом — линии и надписи выполнены в синих и красных тонах.

 

Рисуем очертания мебели

 

Используя инструмент «Основные» — «Прямоугольник», добавляем спинку дивана и каминную стену, с помощью инструмента «Линия» наносим линии стен, дверей и пола. Кроме того, существуют возможности провести неровные линии, эллипсы, окружности, ссылки и стрелки; можно выбрать различные цвета, шрифты, размеры и расположение текста; наложение слоев; сглаживание и четкость; пунктирные линии и ряды мелких точек — возможности программы практически безграничны.

 

Рисуем очертания мебели

 

Таким же незатейливым образом можно нарисовать остальной интерьер, который будет более четким и ровным, чем на эскизе рукой, однако сначала потренируйтесь на легких изображениях.

 

Как нарисовать интерьер комнаты онлайн

 

При планировании интерьера можно обратиться за помощью к профессиональным дизайнерам, которые в режиме онлайн смогут реализовать ваши пожелания в части обустройства дома или квартиры. Однако данное удовольствие стоит денег, поэтому напрямую зависит от ваших финансовых возможностей.

 

Предложения профессиональных дизайнеров

 

А мы предлагаем вам воспользоваться бесплатными сервисами планировки интерьеров, которых в настоящее время на просторах интернета бесчисленное множество.

 

Интерфейс онлайн–планировщика интерьеров

 

Перед вами — возможность нарисовать интерьер комнаты онлайн бесплатно. Интерфейс понятен и доступен даже для новичка: возможность построить мини–копию дома или квартиры, расставить мебель и декор, с помощью онлайн–редактора изменить форму, расположение и даже цвет объектов, и, самое главное, предусмотрено бесплатное распечатывание результатов ваших творений.

 

Главная страница сайта по планирования интерьеров онлайн

 

Еще один скриншот страницы онлайн–планировщика, который, кроме расстановки предметов мебели и декора, предусматривает выбор точного размера площади комнаты, что необходимо при планировании ремонта и дизайна, предлагает несколько вариантов окон, дверей, потолков и прочих конструктивных элементов.

 

 

Прочтите наши советы, возьмите карандаш и лист бумаги, скачайте компьютерную программу и начинайте обучение, ведь графика, в том числе и компьютерная, очень увлекательное и интересное занятие. А если она еще и поможет вам сделать красивый стильный ремонт — то это именно то, на что мы и рассчитывали.

 

 

Легкие рисунки на стенах. Учимся рисовать на стенах

При планировании ремонта или просто желании освежить свой привычный интерьер многие обращаются к различным техникам нанесения рисунков на стены, и даже потолки. Традиционная техника рисунков на стене проста, если ее правильно освоить.

Тут важно определиться с рисунком, его местоположением и правильно подготовить все необходимые инструменты. Нанести рисунок может каждый и просто надо рискнуть, чтобы в итоге получить необычный интерьер.

Это интересно! Рисунок можно наносить на самую заметную стену в комнате, которая еще ничем не украшения. Также такой дизайнерский ход при необходимости поможет скрыть мелкие недостатки.

Как проводится роспись стен

После определения точной стены расположения рисунка, надо выбрать сам рисунок. Можно обратиться к многочисленным источникам идей и вдохновения, которые есть в интернете.

Технология нанесения выбранного рисунка:

1. Подготовительный этап стены. Старые обои надо будет снять и отделать покрытие другим отделочным материалом. Хорошо подходит обычная штукатурка.
2. Выбрать краску и кисточки. Краски надо брать на акриловой основе, которые не устойчивы к воздействию влаги. При нанесении акриловых красок, пока они еще не до конца высохли, их можно смывать водой и что-то подправлять.
3. Далее на стену наносится фон рисунка. Важно, чтобы он хорошо сочетался с другими стенами в комнате, а не смотрелся как «бельмо в глазу».
4. Поэтапное рисование при нанесении изображения крайне важно. Наносится несколько контуров и проводится контроль с более дальней точки, как все получилось. И так каждый элемент рисовать поочередно и очень аккуратно.
5. Раскрашивание рисунка – это завершающий этап. На нем можно использовать широкие кисточки, а более тонкими инструментами просто подправлять детали.

Обратите внимание! Не у каждого человека хватает смелости, чтобы разрисовать стену самостоятельно. Но это не означает, что надо обращаться к дорогим художникам. Современная промышленность для таких ситуаций придумала более экономичное и удобное решение – трафареты.

Другие возможности создания рисунка

Чтобы получить на стене что-то уникальное и единственное в своем роде, придется поработать руками. Расписывать стены в квартире можно не только акриловыми красками, но даже маркерами, граффити, аэрографом или комбинируя сразу несколько техник.

Картины – классический традиционный вариант, чем украшают стены. Но при покупке такого элемента декора надо позаботиться, чтобы это было что-то уникальное, а не сделанное по шаблону изображение. Печать рисунка или изображения – еще одно интересное решение, чтобы освежить интерьер. Печатный рисунок можно наносить на любую подготовленную поверхность. К плюсу такого украшения квартиры относится низкая стоимость. Но минус – это то, что рисунок нельзя нанести на стену, а значит, скрыть какие-то неровности не получится.

Трафаретная роспись заключается в том, что на специальном листе вырезаются декоративные элементы и фигуры. Это может быть сюжета, а может быть просто орнамент или узор. Через отверстия плотного трафарета на стены наносится краска. С помощью этой техники получится аккуратно и быстро раскрасить стены по своему желанию.

Идеи и настроение для рисунков

Так как выбранному изображению на стене придется красоваться долго, надо правильно его подобрать. Следует позаботиться, чтобы в итоге стена гармонично вписывалась в интерьер и дополняла его, а не выделялась своей экстра оригинальностью.

Варианты трафаретов на стену:

• Чтобы оживить гостиную в стиле кубизма в качестве рисунков можно выбрать цветные квадраты;

• Большие одуванчики идеально подходят для коридора. Они смотрятся стиль и элегантно, придавая довольно темному помещению больше легкости;

• Ветка сакуры станет легким и гармоничным украшением для светлой комнаты. Особенно хорошо она будет смотреться в спальне в изголовье кровати или же в комнате девочки любого возраста. Кстати, цвести может не только сакура, также можно использовать для украшения стены цветущие ветки яблони или груши;

• Птицы на проводах могут стать рисунком для любой комнаты. Это веселый сюжет, только при взгляде на который, поднимается настроение;

• Ночной город оформит стену в квартире холостяка и настроит его на романтично-боевой лад;

Терапия цветом

Рисунки на стенах в квартире правильно должны быть подобраны не только по сюжету, но и по цветовой гамме. Одни цвета прекрасно сочетаются друг с другом, а с другими лучше не рисковать, чтобы в комнате было приятно находиться.
Чтобы подобрать цвета для рисунка надо стараться в точности следовать оригиналу. Но также можно изменять разные оттенки в зависимости от цвета мебели, другого украшения интерьера. Тут универсального рецепта просто не существует. Если есть какие-то сомнения в правильности выбора, то можно обратиться к цветовому кругу, который рассказывает художникам, какие цвета являются близкими друг другу по духу, а какие сильно контрастируют.

Украшение стен рисунками возможно не только в детской, но в любой комнате квартиры. Важно подойти к этому делу творчески и выбрать что-то действительно подходящее под интерьер.

С давних времен люди украшали стены своего жилья различными рисунками. Они исполняли роль различных оберегов, привлекали в дом богатство и удачу, служили символом роскоши, заявляли о высоком статусе и изысканном художественном вкусе хозяев. Сегодня же роспись стен – эффектный дизайнерский прием для создания действительно неповторимых интерьера.Ведь фотообои, наклейки, натяжные полотна и другие отделочные материалы с изображениями можно встретить в любом интерьере – они изготовлены по шаблону и всегда доступны в продаже. А рисунок от руки – уникален в каждом штрихе, даже если это копия известной репродукции.

Роспись стен в интерьере

Художественное изображение может не только украсить стену и стать дизайнерской «фишкой» для всего помещения. Одно его присутствие создает неповторимую атмосферу – он неизменно притягивает в

Мастер-класс смотреть онлайн: Мастер-класс: 3D роспись на стене в комнате

Сегодня представляю Вам интересный способ декорировать стену. Дам несколько советов, как изобразить глубокое 3D изображение на стене.

В качестве сюжета мы выбрали героя Льюиса Кэрролла выросшую Алису и белого кролика.

Комната, в которой в скором времени должно было появится новое пространство, очень маленькая, 3Х4 м.

Для работы над этим изображением мы использовали:

• акриловые краски;
• кисти;
• мел;
• губки;
• малярный скотч;
• линейки разной длины;
• стремянку.

Приступаем!

Работать лучше начинать рано утром, когда самое лучшее естественное освещение и голова еще не занята посторонними мыслями. Мы всегда начинаем рисовать в 8 утра.

Для того, чтобы изображение действительно получилось 3D необходимо изучить, что такое перспектива и изометрия, горизонт, точка схода. Тем, кто дружил с черчением в школе это будет сделать проще.

Находим такую точку в центре стены, и проводим из каждого угла комнаты к ней линии. Но чтобы изображение не казалось уж слишком грубым, от пола линии проводим немного изогнутыми. Это придаст еще большое ощущение сюрреализма.

Для себя я еще делаю вертикальные и горизонтальные линии, потом эти линии буду закрашены, но мне они помогают определить высоту потолка и границы пола на промежутке внутри коридора. Благодаря этим линиям неожиданно выросшая Алиса не «пробьет» головой потолок.

На первом этапе построения персонаж похож на проволочного монстра, но эти линии необходимо, чтобы не было ощущение, что под платьем нога приросла не к тому месту. На разных этапах рисунок я делаю разными цветами, чтобы было видно, какие правленые линии были сделаны позднее, а какие следует исправить.

Далее занимаемся тонировкой, постепенно сглаживаем неровности. Пол будет темнее стен. потолок белее. Но ближе к центру все должно быть затемнено сильнее.

Ничто так не создает ощущение перспективы, как сетка. У нас на полу в шахматном порядке плитка. Ее мы рисуем мелом. Помним, что чем ближе к центру, тем клетка должна быть меньше. крестиками я сразу обозначила те клеточки, которые будут закрашены красным. Издалека все кажется понятным, но вблизи можно запутаться, особенно когда плитки пересекает другое изображение.

Начинаем раскрашивать и заниматься деталями. Очень эффектно, когда пару деталей из изображения попадают на соседние стены. Так как стены нарисованного коридора у нас такие же как и в комнате, можно использовать по краям ту же краску, в которую покрашены сами стены.

Всем спасибо за внимание. Надеюсь мои советы помогут Вам в творчестве!

Ваша Любаша.

Создаем красивые и простые рисунки на стенах в квартире — Квартира, дом, дача

Планируете ремонт, и ищите оригинальные идеи, которые можно воплотить в жизнь своими руками? Обратите внимание на технику нанесения различных рисунков на стены, потолки. Она требует определенных навыков, знаний и умений, но вместе с тем позволяет создавать уникальные и неожиданные решения.

Рисунок на стене в квартире своими руками

Красивые и оригинальные рисунки на стенах оживляют и украшают любой интерьер, придают неповторимый уют комнате.

Красивую стену можно сделать при помощи уже готовых шаблонов, которые будут сочетаться с мебелью, интерьером и придавать комнате уют и целостность.

Перед тем как приступить к созданию рисунка на вашей стене, определитесь какую стену нужно выделить, чтобы она притягивала взгляд и была основным декорирующим элементом в комнате. Хотя можно использовать рисунок и для того, чтобы скрыть недостатки (замаскировать их) в квартире.

Этапы проведения росписи

Необходимо строго соблюдать технологию. Итак, вы уже определились, какую стену украсит рисунок. Далее, необходимо выбрать сам рисунок (можно обратиться за помощью к профессиональному дизайнеру, художнику либо найти в интернете).

Технология нанесения:

1. Подготовка стены. Данный этап является самым простым, необходимо избавиться от старых обоев, иных отделочных материалов (например, штукатурки, если она плохого качества) на стене. Поштукатурить стены заново.
2. Подобрать материалы: краска и кисточка. Специалисты рекомендуют приобретать вододисперсионную краску с акриловой основой. Ее несложно наносить и при необходимости можно смыть.
3. На стену наносят общий фон. Он может полностью совпадать с остальными стенами.
4. На стене делают набросок (контур) будущего рисунка. Этот один из самых главных моментов.
   Рисовать желательно этапами: нанесли на стену несколько элементов или контуров, посмотрели – как получилось, что-то не понравилось – стерли и нарисовали заново и так далее.
5. И последний этап – это раскрашивание стены. Вначале можно использовать широкую кисть, после этого тонкой необходимо подправить детали.

К сожалению, не у каждого человека есть талант и не каждый может самостоятельно нарисовать рисунок на стене. А обращаться в профильные организации достаточно дорого.

Для таких случаев есть решение — трафареты. Их можно изготавливать самостоятельно либо покупать уже готовые.

Что выбрать? Идеи, и настроение

Подходить к выбору будущего рисунка необходимо осознанно и внимательно. Расписанная стена в идеале должна гармонировать с интерьером, подходить по стилистике.

Здесь возможен вариант – обратиться за помощью к профессиональному художнику, дизайнеру, который поможет подобрать правильно цвет, рисунок, учтет все ваши пожелания. И второй вариант – это положиться на свою интуицию и подобрать то, что ближе именно вам.

Что вы можете подобрать:

одуванчик – в коридоре или напротив входной двери будет смотреться элегантно и стильно;
креативные черные квадраты — великолепное решение для гостиной;
ветка сакуры – украшение в любой светлой комнате;
птицы на проводах – рисунок для спальни;
дерево с божьими коровками – позитивный рисунок для детской комнаты;
ветки цветущей яблони или вишни – великолепное решение для спальни или гостиной;
ночной город – решение для помещения холостяка.

Выбирайте то, что больше всего нравится именно вам, не бойтесь экспериментировать!

Креативные рисунки

Рисунки на стенах – это самый оптимальный вариант для тех, кто хочет изменить привычный интерьер, сделает его более уютным, интересным, эксклюзивным. Здесь можно экспериментировать, создавая не один элемент, а расписывая целую стену.

Деревья

Рисунки деревьев – это одно из излюбленных изображений дизайнеров. Ведь в зависимости от назначения комнаты (гостиная, детская, прихожая) может быть подобран совершенно любой рисунок дерева, который будет гармонично вписываться во всю концепцию комнаты.

Итак, великолепно подойдет:

1. Для гостиной – рисунок с деревом под порывом ветра, ветка цветущей сакуры, сливы, яблони.
2. Для спальни – рисунки деревьев в стиле модерн, цветущее дерево.
3. Для детской – рисунки цветущего деревца, минималистический сюжет с березками и зверюшками, деревья с красочными птичками, веточка с маленькими зелеными листиками.

Цветы

Цветы позволяют создать в комнате праздничное весеннее, теплое настроение.

Цветами можно расписывать стены как в спальне, так и в гостиной – такой рисунок в любом помещении будет смотреться гармонично.

3д рисунки

3D рисунки на стенах с каждым годом все больше становятся популярными. Такой метод позволяет оживлять комнату различными эффектами. При помощи такой технологии можно имитировать стекло, камни, деревья, ткани. 3д рисунки можно создавать на стенах, потолках и полах.

Сочетание цветов

Если вы определились с рисунком и подбираете цветовую гамму, то должны отчетливо понимать, что есть цвета которые великолепно сочетаются друг с другом, а есть которые совершенно не подходят.

Поэтому, если вы не можете определиться, гармонируют ли те краски, которые вы подобрали или нет, лучше перед покупкой просмотреть цветовые решения (рисунки) в интернете.

Можно воспользоваться специальными программами, которые в автоматическом режиме могут комбинировать цвета и тона.

В детской

Рисунки в детской комнате – яркий и красочный вариант декора. Здесь можно воплотить в жизнь любое решение. То есть нанести на стену просто рисунок либо комбинировать его с предметами мебели, аппликациями, игрушками.

Такие стилистические решения делают комнату поистине сказочными и детскими.

В детской комнате будет великолепно смотреться любая мультипликационная графика, смешные сказочные персонажи.

Выбирая рисунок для детской комнаты, помните главные правила: детям не нравятся монохромность, контраст – такая роспись может пугать малыша и станет источником страха для него.

Все персонажи на стене должны быть красочными, добрыми и позитивными.

Цветовая гамма также должна подбираться тщательно, так как чересчур яркие, темные, бордовые оттенки негативно влияют на психику малыша. Желательно детскую комнату делать в светлых, пастельных оттенках.

Ручные техники создания рисунка

Если вы хотите создать что-то необычное, эксклюзивное и уникальное, то обратите внимание на создание рисунков на стенах с помощью ручной техники. Это может быть роспись стен кистями, маркерами, граффити, аэрографом или комбинирование нескольких техник.

Картины

Один из классических, но вместе с тем оригинальных вариантов – это украсить стену при помощи картины. Прежде чем купить произведение искусства, следует понимать, что картины бывают полностью оригинальными и те, которые создаются по определенному шаблону.

Лучше отдавать предпочтение эксклюзивным, не похожим друг на друга картинам.

Перед выбором и покупкой, особенно, если сложно выбрать или сориентироваться в огромном выборе картин, лучше обратиться за помощью к консультанту в галерее или дизайнеру.

Печать

Еще одним прекрасным решением нанести рисунок или изображение на стену является печать. Печатный рисунок можно наносить на любую поверхность. Разновидностями такой техники могут быть постеры, фотообои, распечатанные картины.

Если говорить о плюсах печати, то, естественно – это низкая стоимость.

Минус – нельзя сравнить с рисунком, который наносится непосредственно на стену, а также невозможно наклеить печать на неровную стену, угол, нишу.

Трафаретная роспись

Трафарет – это специальный лист, с вырезанными в нем декоративными элементами, фигурами. Они могут быть использованы многократно.
Рисунки на стенах, оклеенных обоями, оштукатуренными или окрашенными, могут производиться при помощи трафаретной росписи. Трафареты довольно просты в применении.

Суть данной техники заключается в нанесении краски через отверстия плотного картона либо иного материала.

При помощи правильно подобранной трафаретной росписи стены станут яркими, скроются некоторые недостатки.

Для того чтобы украсить стены квартиры трафаретной росписью, не обязательно обладать художественными талантами. Вполне достаточно купить, заказать или сделать самостоятельно трафарет, при помощи которого вы легко нанесете рисунок на стену.

Лучшим материалом для трафарета считается плотный картон, помимо которого вам пригодится кисть с мелкой щетиной.

Прежде чем начать расписывать стены, трафарет необходимо закрепить. Для этого вам понадобится малярный скотч.

Лучшим вариантом узора и краски будут спокойные тона, сочетающиеся с отделкой стен. Такой узор не будет утомлять вас. Также лучше выбирать легкие шаблоны, но не переборщите! Выбирайте рисунок, который вам по душе и работайте над ним с удовольствием.

Размещение рисунка в интерьере

Правильно подобранный рисунок на стене помимо декоративной функции, способен визуально увеличить или расширить помещение.

Если выбирать рисунок для кухни, то лучше отдавать предпочтение таким сюжетам, которые делают данное помещение более уютным – это может быть старинный город, натюрморты.

Для более креативных людей, можно рассмотреть вариант с зимним пейзажем, дикими животными.

Для спальни лучше подбирать рисунок, который будет создавать расслабляющую и успокаивающую атмосферу. Здесь будут уместны сюжеты, выполненные в пастельных тонах (цветы, голубое небо с пушистыми облаками и ангелами).

Для ванной комнаты специалисты рекомендуют морские пейзажи, здесь уместны любые рисунки, связанные с водной тематикой.

Если делать роспись на стене в гостиной, то здесь нужен особый подход. Ведь данная комната является зоной отдыха для всей семьи, местом, куда вы приглашаете своих друзей и близких. При выборе рисунка, просмотрите панорамные пейзажи, известные произведения искусств, оптические иллюзии.

Видео: Роспись стен

В прихожей

Прихожая — это первое помещение, которое видят ваши близкие, родные и друзья, которые приходят к вам в гости. Это то место, где у людей складывается первое впечатление о вас, поэтому делая ремонт.

Продумывая интерьер, уделяйте особое внимание этому помещению, рассмотрите вариант декорирования стен при помощи узоров. Рисунки в прихожей могут визуально раздвинуть стены или растворить в небе и облаках потолок.

Прихожая – это идеальное место для создания иллюзии. Для большой прихожей подойдут орнаменты, настенная живопись, различные узоры.

Настенные рисунки – это неноваторское, но все же оригинальное решение для оформления своей квартиры или дома. Роспись на стенах способна создавать такую атмосферу, которая подчеркнет вашу индивидуальность, сделает помещение уникальным и уютным.

Источник

Рисунок на стене. Больше 100 лучших дизайнерских идей

Отличный способ оживить интерьер – это рисунки на стенах. Но какой же вариант выбрать?

Абстракция

Создать картину на стене сможет только профессиональный художник либо человек, который прекрасно рисует сам. Чтобы результат вам понравился, надо четко понимать, чего вы хотите – сложный либо простой рисунок, определиться со стилем. Для начала подробно все распланируйте, а потом можно начинать творить!

Крупные цветы и тропические листья

Жителям городов зачастую не хватает отдыха, а потому цветочный рисунок на стене создаст ощущение единения с природой, подарит гармонию и умиротворение.

Трафаретный рисунок

На стену узор можно наносить при помощи трафарета. Подобная техника предоставляет широкий простор для фантазии, дает возможность играть на контрасте цветов. Этот тип украшения стен подходит для мелкого формата и монохромного рисунка. Трафарет можно купить либо самостоятельно подготовить контур на принтере, который потом переводится на плотный картон.

Трафаретный рисунок подходит для оформления стильных детских комнат, поскольку простая технология позволяет работать над украшением интерьера даже детям. Очень необычно смотрятся рельефные рисунки и классические изящные узоры в стиле модерн, ретро и абстракции.

Жидкие обои

Еще одним нововведением в декорировании стен стал рисунок жидкими обоями. Здесь можно использовать трафареты и масштабировать контуры на стену. Раскрашивать стену нужно поэтапно после того, как высыхают смежные части рисунка.

Рисунки валиком

Рельефный либо стандартный рисунок можно наносить специальным валиком с двумя цилиндрами. Процесс мало чем отличается от привычной покраски стен. Однако фантазию можно проявить, используя раскрашенный участок стены для зонирования помещения.

3D изображения

Такую работу выполняют строительными гипсовыми смесями и шпателями. На заранее нарисованный эскиз наносят раствор там, где требуется объем. Процесс сродни работе скульптора, а потому требует терпения и внимательности. После высыхания объемной композиции ее можно красить, однако этот вовсе не обязательно.

Роспись по декоративной штукатурке

Идеальной основой для художественной композиции считается фактурная и текстурная штукатурка. Она дает возможность создания оригинального зрительного эффекта. Некоторые из работ напоминают рельефную картину либо старинную фреску.

Если грамотно сочетать рисунок и тип поверхности, картины будут максимально реалистичными. Это искусство требует опытности и правильного соблюдения технологий.

Рисунки в разных комнатах

В гостиной

Здесь прекрасно выглядят городские, природные и морские пейзажи. В эту комнату подбирают нейтральные картинки, создающие легкую приятную обстановку.

В спальне

Рисунки в этой комнате должны располагать к спокойствию и уюту, а потому для композиции выбирают пастельные нежные тона. Изображение может напоминать облака на небе, райских птиц, веточки сакуры, изящных бабочек. Главное придерживаться теплой и мягкой гаммы цветов.

В кухне

Дизайнеры не советуют здесь расписывать стену около плиты, чтобы пар не повредил работу. В кухне отлично смотрятся ветки плодовых деревьев, этнические орнаменты и скандинавские узоры.

В ванной

Учитывая высокую влажность, в этой комнате роспись делают акриловыми водостойкими красками. Для росписи подходит пейзаж морского дна, фонтаны, жемчужины, римские термы.

В прихожей

Переступив порог вашего дома, гости могут увидеть стильный рисунок, созданный в нужном стиле. Вы можете выбрать природную картинку, геометрические мотивы или абстрактный узор.

В детской

Лучшей комнаты для рисунка не придумать! Но не забываем, что ребенку придется смотреть на него ежедневно. Выбирайте нейтральную гамму.

Смотрите нашу фотоподборку и создавайте особенный интерьер в вашем доме! Может быть, у вас есть другие идеи, как нарисовать на стене рисунок не профессионалу? Напишите нам!

Рисунки на стене — идеи и дизайн. Фото

 

Рисунки и узоры на стенах в квартире своими руками: 10 мастер-классов

При ремонте квартиры или отдельной комнаты очень важным является вопрос покрытия стен, ведь это будет служить основой для дизайна всего помещения. В этой статье мы остановимся на покраске стен самостоятельно.  Но здесь мы рассмотрим более интересный способ – нанесение узоров и на стену  квартиры своими руками.

На стенах квартиры или комнаты с помощью краски можно создать рисунки или абстрактные узоры, которые отобразят ваш стиль и создадут домашний уют.

Содержание статьи:

Технология создания рисунков на стене

При покраске стен существует несколько главных вопросов, на которые нужно дать ответы:

Какая краска подойдет?

Цвет, конечно, выбираете по желанию, это лично ваше дизайнерское решение. А вот от типа краски будет зависеть ее устойчивость к воде, теплу и вообще, как долго она продержится. Рекомендуем использовать водоэмульсионные краски, они хорошо переносят тепло и влажность, не отслаиваются, покрытую ими поверхность можно мыть, подходят для всех помещений в квартире.

Чем красим: кисточка или валик?

Перед нанесением нужно сделать однотонный фон.

• Валик: для этого лучше использовать валик, им значительно быстрее покрывать большие ровные поверхности, краска ложится равномерно, не оставляя разводов.
• Кисточкой вы потратите значительно больше усилий и времени. Она подходит для меньших предметов, рельефов, где валик не достанет в труднодоступные места (мебель: стульчик, шкаф и т.д.).

СОВЕТ: При покраске стен кисточку удобно использовать в углах, как дополнение к валику, также она пригодится при работе с трафаретами.

Как правильно подготовить стену? По какой поверхности можно красить?

Если у вас голые стены и вы решили их покрасить, то изначально нужно выровнять поверхность, так как на крашеных стенах очень видны все неровности.

• Для этого подойдет наждачная бумага (шлифовальным станком, конечно, будет значительно быстрее, чем вручную).
• Если на стене есть трещины или царапины на том участке нужно сделать шпаклевку, а потом снова поравнять.
• Дальше протрите пыль и нанесите грунтовку, лучше два слоя.

По шпаклевке, старой краске и обычным старым обоям красить не желательно, краска может плохо ложиться и отставать.

• Чтобы не выбрасывать деньги на ветер и сделать действительно качественный и долговечный ремонт, перед покраской снимите старое покрытие (с помощью специальных растворов),
• а дальше проделайте все, описанное изначально.

ВНИМАНИЕ: Исключением являются специальные обои под покраску, на них краска ложится легко и ровно, так как они для этого и предназначены.

 Основные 3 метода нанесения узоров:

1. С помощью малярного скотча (получаются геометрические фигуры)
2. С использованием трафаретов (цветочки и другие рисунки)
3. Валиком с узором

Давайте подробно рассмотрим каждый из них.

С помощью малярного скотча

Суть метода в том, что на стену клеится специальный малярный скотч (просто линии или их комбинации), потом наносится краска, а когда скотч снимается (не оставляя при этом следов на стене), образуется геометрический рисунок.

ВНИМАНИЕ: При покраске важно, чтобы краска не попала под скотч. Здесь будем работать с валиком, каждый раз набирая краску, следите, чтобы ее не было слишком много

Мастер-класс: Ступенчатые формы

Здесь будем создавать узоры на стенах – ступеньки. Чтобы расклеить скотч одинаково и ровно используем картонный трафарет.

Инструменты:

• скотч, толстый картон (можно порезать коробку),
• краска, небольшой валик.

Техника нанесения рисунка:

1. Вырежьте трафарет из картона и обклейте его скотчем (чтобы края не надрывались). Например, пусть первая ступенька будет в высоту 5 см, а вторая и третья по 10 см, в ширину каждая ступенька по 10 см.
2. Сделайте ровные параллельные линии малярным скотчем. Дальше прикладывайте трафарет, обклеивайте его малярным скотчем и повторяйте это действие перекладывая трафарет каждый раз на одинаковое расстояние. И так уровень за уровнем.

В результате должно получиться, как на картинке:

3. Перед тем, как приступать к цветной покраске, лучше нанести белую краску. Это нужно для того, чтобы наверняка быть уверенным, что цветная краска не попадет под скотч и образуется аккуратный узор.
4. Теперь валиком наносим краску разных цветов на каждый уровень.
5. Аккуратно снимаем скотч и получаем красивый ровный рисунок с четкими линиями, без смешивания красок.

Мастер-класс: Треугольники на стенах в стиле омбре

Треугольники, цвет которых меняется от основание к вершине от ярко выраженного к все более светлым оттенкам, сделают комнату изящной и модернистской.

Вам понадобятся следующие материалы:

• Линейка
• Канцелярский нож
• Валики и кисти
• Лоток для краски
• 4-5 оттенков одного цвета краски (по банке каждой)
• 1 банка краски контрастного цвета
• Малярный скотч

Инструкция выполнения:

1. Наклейте малярный скотч на стену, образовав с его помощью треугольники. Убедитесь, что все линии ровные.
2. Канцелярским ножом аккуратно подправьте углы треугольников, в них скотч с разных сторон накладывается и может выступать за линии. При этом очень важно не повредить стену!

1. Самым светлым оттенком начинайте красить верх стены, продолжайте до покрытия четверти. Потом возьмите краску на тон темнее и красьте с того места, где перед этим остановились. И так до самого темного оттенка, то есть до низа стены.
2. После предыдущего шага стена выглядит не очень аккуратно, цвета переходят слишком резко, надо это сгладить. Сухой кистью смешайте линии, где сходятся разные оттенки.

1. Подождите, пока краска высохнет (исходя из инструкции конкретно вашей краски)
2. Удалите малярный скотч, оставляя только те части треугольников, какие будете закрашивать контрастным цветом. Для этого возьмитесь за уголок треугольника и тяните на себя под углом 45 градусов.

1. Нанесите контрастную краску на оставшиеся обклеенными участки треугольников.
2. Подождите, пока краска высохнет и удалите малярный скотч описанным выше методом.

Мастер класс: Оптические узоры

Этот способ покраски потребует немного больше расчетов и подготовительных действий, чем предыдущие. Но полученный в результате рисунок с 3D эффектом того стоит.

Вам потребуются следующие материалы:

• Малярный скотч
• Краска разных цветов (3-5 будет достаточно)
• Лоток для краски
• Валик

Этапы создания рисунка:

1. Нарисуйте на листике приблизительный эскиз узора, который будете наносите на стену.
2. Выберите основной цвет (элементы которого будут встречаться чаще всего) и покрасьте им всю поверхность стены.
3. Обклейте малярным скотчем все поверхности, на которые может попасть краска, чтобы защитить их. Например, плинтуса, плитку.
4. Исходя из эскиза равномерно нанесите карандашом и линейкой метки, создавая сетку узора.
5. На каждом участке обозначьте цвет, это облегчит и ускорит работу, избавив от путаницы.

1. Выберите, какую краску будете наносить первой, и обклейте малярным скотчем эти участки. Нанесите краску и подождите пока она высохнет (примерно сутки). Удалите скотч, потянув на себя под углом 45 градусов.
2. Обклейте скотчем участки для второго цвета и повторите действия с предыдущего пункта. То же самое с оставшимися цветами.
3. Убедитесь, что нигде не осталось скотча и ваш узор полностью готов.

Таким образом можно красить как всю стену, так и ее часть, тогда будет 3D эффект картины.

Мастер класс: Геометрические фигуры на стене

Треугольники, квадраты, круги и другие геометрические фигуры, разбросанные по стене, создадут оригинальную композицию.

Материалы:

• Малярный скотч
• Краска двух цветов (для фона и узоров, первой нужно больше)
• Лоток для краски
• Валик
• Трафареты для фигур с неровными линиями (например, кругов и овалов)

Ход работы:

 

1. Нанесите фоновую краску. Если хотите, чтобы узор был не на всю стену, заклейте ту ее часть, которую не будете трогать.
2. Приклейте малярный скотч, формируя из него контуры геометрических фигур.

1. Закрасьте фигуры другим цветом краски.
2. Дайте краске высохнуть в течении 24 часов.
3. Снимите скотч, потянув на себя под углом 45 градусов.

С использованием трафаретов

Трафаретный способ позволяет украшать стены рисунками разной сложности, не зависимо от художественных способностей. Вы сможете создать даже очень сложный орнамент, всего лишь купив соответствующий трафарет.

Да и времени для создания рисунка по трафарету уйдет значительно меньше, чем при ручной росписи. Диапазон рисунков, получаемых таким методом, очень широкий: цветы, деревья, звери, насекомые, абстракция и этот список можно продолжить.

Для вдохновения этим методом покраски предлагаем мастер-класс по созданию цветочного орнамента.

Мастер класс: Цветочный принт

Чтобы как-то разнообразить стены и не оставлять их просто белыми украсьте их контрастным цветочным узором, созданным с помощью трафаретов.

Для этого вам понадобятся следующие материалы:

• Трафарет
• Краска (белая для фона и контрастная, в данном случае синеватая с отливом, для рисунка)
• Кисточка (лучше всего подойдет небольшая с короткой и жесткой щетиной)
• Малярный скотч (только для того, чтобы прикрепить трафарет к стене на время выполнения работ, а не просить кого-то держать его)

Ход работы:

1. Очистите комнату, обеспечив удобный подход к стене. Нанесите белую краску, создав таким образом поле для рисунка. Подождите пока высохнет.
2. Приложите трафарет к стене и прикрепите его малярным скотчем. Он должен быть хорошо зафиксирован, так как при сползании после начала покраски будет тяжело вернуть его точно на предыдущее место.

1. Окуните кисточку в краску, после чего хорошенько вытряхните ее или немного оботрите полотенцем, чтобы краска не капала, иначе она может затечь под трафарет и рисунок будет испорчен. Кисточка должна быть практически сухой. Приступайте к зарисовиванию трафарета.

Важно: при покраске внимательно следите за своей свободной рукой, чтобы не оставить следы пальцев с краской на белой стене.

1. Когда трафарет зарисован и краска высохла, перевесьте его на следующее место и повторите предыдущие действия. Продолжайте, пока не покроете всю стену.
2. Когда последняя краска высохла, расставьте на места мебель и наслаждайтесь созданным дизайном.

Валиком с узорами

Такой метод покраски позволяет быстро создать узоры на стене, требуя при этом минимум усилий. Его суть состоит в том, что изначально вы обычным валиком наносите на стену фоновую краску, а потом специальным валиком с узорами красите стену другим цветом.

Конечно, цвета нужно подбирать так, чтобы все вместе смотрелось стильно и гармонично.

Работа с таким специальным валиком такая же, как и с обычным:

1. налить краску в лоточек, окунуть валик в краску,
2. пройтись по стене и повторять эти действия, пока вся стена не будет окрашена.

Если не хотите сильно заморачиваться, но и хочется чего-то более оригинального, чем обычный однотонный цвет стен, этот способ именно то, что нужно. 

 

Гостиная — определение гостиной из The Free Dictionary

У нее было только время, чтобы зайти в гримерку, посыпать пудрой свое длинное бледное лицо, натереть его, поправить платье и заказать чай в большом гостиной, когда к ее огромному дому на Большой Морской один за другим подъезжали экипажи.

Почти одновременно хозяйка со свежей прической и свежим лицом вошла в одну дверь, а ее гости — в другую дверь гостиной, большой комнаты с темными стенами, пуховыми коврами и ярко освещенным столом. , мерцающих в свете свечей, белой ткани, серебряного самовара и прозрачных фарфоровых чайных принадлежностей.

Стулья устанавливали с помощью лакеев, почти незаметно перемещающихся по комнате; все устроились, разделились на две группы: одна у самовара возле хозяйки, другая в противоположном конце гостиной, вокруг красивой жены посла в черном бархате, с резко очерченными черными бровями.

Он выполнен в том же стиле, что и гостиная, и поэтому он так часто бывает здесь ».

Муж принцессы Бетси, добродушный толстяк, страстный коллекционер гравюр, узнав, что к его жене приходят гости, вошел в гостиную перед тем, как пойти в свой клуб.

Гостиная Анны Павловны постепенно наполнялась.

Анна Павловна поздоровалась с ним кивком, который она отнесла к низшей иерархии в своей гостиной. Но, несмотря на это низкосортное приветствие, выражение тревоги и страха, как при виде чего-то слишком большого и неподходящего для этого места, отразилось на ее лице, когда она увидела, что вошел Пьер.

Как бригадир прядильной фабрики, когда он заставляет руки работать, обходит вокруг и замечает здесь остановившийся шпиндель или тот, который скрипит или издает больше шума, чем должен, и спешит проверить машину или установить она двигалась в правильном направлении, поэтому Анна Павловна передвигалась по гостиной, приближаясь то к тихой, то слишком шумной группе, и одним словом или небольшой перестановкой поддерживала устойчивое, правильное и правильное движение разговорной машины.

Тем не менее, потребовалось много работы, в том числе переустановка электропроводки и ремонт — довольно сложная задача для дома с гостиной, гостиной, столовой, кабинетом и кухней / комнатой для завтрака, а также шестью спальнями, двумя ванными комнатами и чердаком.

Учебное пособие по рисованию комнаты с перспективой в одну точку

В этом пошаговом руководстве объясняется, как нарисовать комнату в одноточечной перспективе. Примером является спальня, но те же принципы можно применить к рисованию других комнат с другими предметами и мебелью.

Этот урок может быть очень полезным при рисовании фоновых сцен аниме или манги, но также применим к другим стилям искусства.

Чертеж комнаты в перспективе с одной точкой

О перспективе с одной точкой

Одна точка перспективы означает одну точку схода. Точка схода означает точку, в которой объекты на рисунке превращаются в точку или исчезают вдалеке.

Если вы не знаете о перспективном рисовании, сначала проверьте :

Учебное пособие по рисованию перспективы для начинающих и его отношение к аниме

Прежде чем приступить к рисованию

Если вы собираетесь рисовать на бумаге, обязательно рисуйте светлые линии, которые можно легко стереть.

Если вы рисуете в цифровом виде, у вас есть больше возможностей, но в целом вам обычно нужно стирать направляющие / линии перспективы после каждого шага, а также части объектов, которые будут закрыты другими объектами.

Шаг 1 — Рисование комнаты

Задняя стена комнаты с перспективой в одну точку

Сначала нарисуйте горизонтальную линию, чтобы обозначить уровень глаз. Уровень глаз — это уровень глаз зрителя по отношению к сцене (также известный как линия горизонта). Точка схода будет расположена прямо на этой линии и в середине вашего рисунка.

Затем нарисуйте заднюю стену (в данном случае прямоугольник). От точки схода нарисуйте прямые линии, проходящие через каждый угол этого прямоугольника до краев области рисования. После того, как вы закончите, сотрите линии перспективы внутри прямоугольника стены (оставьте линию горизонта).

У вас должен быть рисунок пустой комнаты.

Шаг 2 — Рисование предметов / мебели в комнате

Одноточечная перспектива для рисования фона мебели

Чтобы правильно разместить все объекты, полностью вытяните форму каждого объекта, даже если он будет частично покрыт другими объектами в комнате.

Рисование основных объектов в одноточечной перспективе

Начните с рисования объектов / мебели в задней части комнаты. Для этого в этих конкретных примерах просто нарисуйте лицевую сторону объекта, а затем спроецируйте линии перспективы на каждый угол. После этого формируем спину по линиям перспективы.

Мебель для рисования в перспективе с одной точкой

Продолжайте рисовать общие формы другой мебели в комнате, пока не разместите все основные объекты. Не рисуйте детали.Сначала вы хотите правильно разместить все основные формы, чтобы избежать необходимости стирать / удалять больше работы, чем нужно, в случае ошибки.

Компьютерный стол для рисования в одной точке

Нарисуйте стол.

Одноточечная перспектива для рисования компьютерного монитора

Нарисуйте компьютерный монитор после того, как вы нарисовали всю мебель.

Шаг 3 — Рисование компьютерного кресла

Рисование в одной точке в перспективе основания компьютерного кресла и сиденья

Сначала нарисуйте форму передней части кресла (что-то вроде силуэта).Затем нарисуйте перспективные линии к этому и нарисуйте обратную сторону на основе лицевой стороны.

Рисование кривых в перспективе

Используйте иллюстрацию выше, чтобы правильно расположить закругленные углы на нижней / задней стороне стула.

Рисование в одной точке в перспективе ножек компьютерного стула

Утолщите ножки стула, нарисовав что-то вроде контура вокруг начальных направляющих ножек.

Одноточечный рисунок в перспективе спинки компьютерного кресла

Нарисуйте спинку, снова нарисовав переднюю форму и проекционные линии перспективы.

Одноточечный рисунок в перспективе размещение крепления спинки компьютерного кресла

Нарисуйте часть, которая прикрепляет сиденье к спинке, сначала нарисовав ее острым углом.

Одноточечный рисунок в перспективе крепление для спинки компьютерного кресла

Добавьте закругленные углы и удалите направляющие.

Шаг 4 — Нарисуйте детали объектов в комнате

Одноточечная перспектива для рисования деталей мебели

Используйте направляющие перспективы для размещения деталей на мебели.

Одноточечная перспектива для рисования дверей шкафа

Чтобы нарисовать двери на шкафу (или на самом деле правильно разместить разделительную линию между ними), нарисуйте на дверях фигуру «x», идущую от одного угла к углу напротив него. Там, где они пересекаются, будет линия раздела между дверьми.

Одноточечная перспектива для рисования дверных ручек шкафа

Чтобы разместить дверцы на шкафу, вы можете сначала нарисовать небольшой прямоугольник в перспективе на дверях. По углам прямоугольника нарисуйте детали, где крепятся дверные ручки.

Одноточечный рисунок раздвижных дверей шкафа в перспективе

Нарисуйте раздвижные двери, снова используя линии перспективы.

Шаг 5 — Нарисуйте детали кровати

Кровать для рисования в перспективе с одной точкой

Нарисуйте кровать на основе формы прямоугольной призмы заполнителя (трехмерный прямоугольник).

Закруглите углы и нарисуйте складки.

Шаг 6 — Рисуем окно и шторы

Рисование окна и штор

Наконец, нарисуйте окно и занавески.

Поскольку окно и шторы на самом деле не требуют рисования перспективы, в этом случае вы можете просто нарисовать их такими, какими вы их видите.

Заключение

Изучение перспективного рисования может быть довольно сложным и трудоемким, но, по сути, это обязательная способность, если вы хотите стать серьезным художником. Рисование аниме и манги не исключение. Однако, если вы изучите перспективное рисование, это определенно может сделать ваши рисунки намного более впечатляющими, придав 2D-изображению вид глубины.

Другой учебник, связанный с аниме, в котором может быть полезно рисование перспективы, см .:

Как рисовать еду и ланч в стиле аниме

Калькулятор объема

Ниже приводится список калькуляторов объема для нескольких распространенных форм. Заполните соответствующие поля и нажмите кнопку «Рассчитать».

Калькулятор объема сферы

Калькулятор объема конуса

Калькулятор объема куба

Калькулятор объема цилиндра

Калькулятор объема прямоугольного резервуара

Калькулятор объема капсулы

Калькулятор объема сферической крышки

Для расчета укажите любые два значения ниже.

Калькулятор объема конической ствола

Калькулятор объема эллипсоида

Калькулятор объема квадратной пирамиды

Калькулятор объема трубки

Калькулятор площади сопутствующих поверхностей | Калькулятор площади

Объем — это количественная оценка трехмерного пространства, которое занимает вещество.Единица измерения объема в системе СИ — кубический метр или м ³ . Обычно объем контейнера — это его вместимость и количество жидкости, которое он может вместить, а не количество места, которое фактически вытесняет контейнер. Объемы многих форм можно рассчитать с помощью четко определенных формул. В некоторых случаях более сложные формы могут быть разбиты на более простые совокупные формы, а сумма их объемов используется для определения общего объема. Объемы других, еще более сложных фигур можно рассчитать с помощью интегрального исчисления, если существует формула для границы фигуры.Помимо этого, формы, которые нельзя описать известными уравнениями, можно оценить с помощью математических методов, таких как метод конечных элементов. В качестве альтернативы, если плотность вещества известна и однородна, объем можно рассчитать, используя его вес. Этот калькулятор вычисляет объемы для некоторых из наиболее распространенных простых форм.

Сфера

Сфера — это трехмерный аналог двумерного круга. Это идеально круглый геометрический объект, который математически представляет собой набор точек, которые равноудалены от данной точки в ее центре, где расстояние между центром и любой точкой на сфере составляет радиус r .Вероятно, самый известный сферический объект — это идеально круглый шар. В математике существует различие между шаром и сферой, где шар представляет собой пространство, ограниченное сферой. Независимо от этого различия, шар и сфера имеют одинаковый радиус, центр и диаметр, и расчет их объемов одинаков. Как и в случае с кругом, самый длинный отрезок, который соединяет две точки сферы через ее центр, называется диаметром d . Уравнение для расчета объема шара приведено ниже:

EX: Клэр хочет заполнить идеально сферический воздушный шар с радиусом 0.15 футов с уксусом, чтобы использовать его в борьбе с ее заклятым врагом Хильдой на воздушных шарах в ближайшие выходные. Необходимый объем уксуса можно рассчитать с помощью приведенного ниже уравнения:

объем = 4/3 × π × 0,15 ³ = 0,141 фута ³

Конус

Конус — это трехмерная форма, которая плавно сужается от своего обычно круглого основания к общей точке, называемой вершиной (или вершиной). Математически конус образован аналогично окружности набором отрезков прямых, соединенных с общей центральной точкой, за исключением того, что центральная точка не входит в плоскость, содержащую окружность (или другую основу).На этой странице рассматривается только случай конечного правого кругового конуса. Конусы, состоящие из полуосей, некруглых оснований и т. Д., Которые простираются бесконечно, не рассматриваются. Уравнение для расчета объема конуса выглядит следующим образом:

, где r — радиус, а h — высота конуса

EX: Би полна решимости выйти из магазина мороженого, не зря потратив свои с трудом заработанные 5 долларов. Хотя она предпочитает обычные сахарные рожки, вафельные рожки, несомненно, больше.Она определяет, что на 15% предпочитает обычные сахарные рожки вафельным рожкам, и ей нужно определить, превышает ли потенциальный объем вафельного рожка на ≥ 15% больше, чем у сахарного рожка. Объем вафельного рожка с круглым основанием радиусом 1,5 дюйма и высотой 5 дюймов можно рассчитать с помощью следующего уравнения:

объем = 1/3 × π × 1,5 ² × 5 = 11,781 дюйм ³

Беа также вычисляет объем сахарного рожка и обнаруживает, что разница составляет <15%, и решает купить сахарный рожок.Теперь все, что ей нужно сделать, это использовать свой ангельский детский призыв, чтобы заставить посох выливать мороженое в ее рожок.

Куб

Куб является трехмерным аналогом квадрата и представляет собой объект, ограниченный шестью квадратными гранями, три из которых встречаются в каждой из его вершин, и все они перпендикулярны своим соответствующим смежным граням. Куб — это частный случай многих классификаций геометрических фигур, в том числе квадратный параллелепипед, равносторонний кубоид и правый ромбоэдр.Ниже приведено уравнение для расчета объема куба:

объем = ³
где a — длина ребра куба

EX: Боб, который родился в Вайоминге (и никогда не покидал штат), недавно посетил свою исконную родину, Небраску. Пораженный великолепием Небраски и окружающей средой, непохожей на какие-либо другие, с которыми он когда-либо сталкивался, Боб знал, что должен привезти с собой домой часть Небраски. У Боба есть чемодан кубической формы с длиной по краям 2 фута, и он рассчитывает объем почвы, который он может унести с собой домой, следующим образом:

объем = 2 ³ = 8 футов ³

Цилиндр

Цилиндр в его простейшей форме определяется как поверхность, образованная точками на фиксированном расстоянии от данной прямой оси.Однако в обычном использовании «цилиндр» относится к правильному круговому цилиндру, где основания цилиндра представляют собой окружности, соединенные через их центры осью, перпендикулярной плоскостям его оснований, с заданной высотой h и радиусом r . Уравнение для расчета объема цилиндра показано ниже:

объем = πr ² ч
где r — радиус, а h — высота резервуара

EX: Кэлум хочет построить замок из песка в гостиной своего дома.Поскольку он является твердым сторонником рециркуляции, он извлек три цилиндрических бочки с незаконной свалки и очистил бочки от химических отходов, используя средство для мытья посуды и воду. Каждая бочка имеет радиус 3 фута и высоту 4 фута, и Кэлум определяет объем песка, который может вместить каждая, используя следующее уравнение:

объем = π × 3 ² × 4 = 113.097 фут ³

Он успешно строит замок из песка в своем доме и в качестве дополнительного бонуса экономит электроэнергию на ночном освещении, так как его замок из песка светится ярко-зеленым в темноте.

Прямоугольный бак

Прямоугольный резервуар — это обобщенная форма куба, стороны которого могут иметь различную длину. Он ограничен шестью гранями, три из которых пересекаются в его вершинах, и все они перпендикулярны своим соответствующим смежным граням. Уравнение для расчета объема прямоугольника показано ниже:

объем = длина × ширина × высота

EX: Darby li

Объемная визуализация с помощью Python и VTK

В этом посте я продемонстрирую объемный рендеринг данных 3D изображения в VTK.Это будет включать в себя загрузку и преобразование сегментированного поля метки, определение соответствующих функций передачи цвета и непрозрачности, установку свойств объема и выполнение рендеринга объема с различными классами VTK, например, преобразование лучей или отображение текстуры, которые реализованы либо на ЦП. или GPU.

---

Фон

Некоторые из вас, возможно, читали мой предыдущий пост об извлечении с поверхности. В этом посте мы выполнили автоматическую сегментацию костных структур в наборе данных КТ и извлекли трехмерную поверхность, изображающую эти структуры.Возможно, вы помните, что та же самая модель черепа использовалась позже в моем посте о кастинге лучей.

Проблема с этими моделями поверхностей в том, что они именно такие, поверхности! По сути, это двухмерные поверхности, расположенные в трехмерном пространстве, но полностью пустотелые. Взгляните на рисунок ниже.

Как видите, у нас есть две поверхности, определяющие «псевдо-объем», но в них нет ничего, что становится очевидным, когда мы отсекаем / разрезаем их. Обрезка и нарезка на приведенном выше рисунке были выполнены в ParaView с использованием STL-модели черепа, которая использовалась в предыдущем посте, посвященном моделированию лучей.

Однако часто бывает так, что мы хотим визуализировать весь трехмерный объем, то есть все данные, которые лежат под поверхностью (да, это был еще один мой каламбур). Что ж, в этом случае нам нужно прибегнуть к технике, точно названной «объемной визуализацией».

Согласно Руководству пользователя VTK, «объемный рендеринг — это термин, используемый для описания процесса рендеринга, применяемого к 3D-данным, когда информация существует во всем 3D-пространстве, а не просто на 2D-поверхностях, определенных в 3D-пространстве». Сейчас объемный рендеринг — чрезвычайно популярная тема в графике и визуализации.В результате это одна из немногих тем ВТК, которая на удивление хорошо задокументирована. Из-за своей популярности это также одна из активно развивающихся областей в VTK (посмотрите этот пост об обновлениях объемного рендеринга VTK в блоге Kitware). Если вы хотите узнать больше о объемном рендеринге и есть чему поучиться, я собрал ряд ссылок на ресурсы в конце этого поста.

Набор данных: Атлас мозга

Сегодняшний набор данных взят из проекта Halle et al., Под названием «Атлас мозга на основе мультимодальной МРТ».и в настоящее время он доступен в базе данных публикаций Гарвардской лаборатории хирургического планирования (SPL). Вкратце, этот проект предоставляет нам очень хорошо сегментированное поле меток человеческого мозга с чем-то вроде 150 различимых структур мозга вместе с исходными данными медицинского изображения.

Что я сделал, так это загрузил эту версию атласа, которую затем переименовал, передискретизировал, чтобы получить более красивую визуализацию, и сжал ее до сжатого .mha файл. В отличие от формата MHD, который обсуждался в предыдущем посте о мультимодальной сегментации, этот файл .mha содержит как заголовок, так и данные двоичного изображения в одном файле. Кроме того, я изменил сопутствующий цветовой файл, который по сути представляет собой файл CSV, в котором перечислены все индексы в поле метки вместе с именем представленной структуры мозга и рекомендуемым цветом RGB.

Что вам нужно сделать, так это загрузить сегодняшний набор данных и извлечь содержимое .zip вместе с сегодняшней записной книжкой.

Сводка

Цель сегодняшнего поста не в том, чтобы научить вас всему, что нужно знать о объемном рендеринге в VTK. Объемный рендеринг — на самом деле довольно обширная тема, и даже если бы я знал все, чему можно было научить, чего я не знаю, для этого потребовался бы пост размером с книгу.

Сегодня я собираюсь снабдить вас инструментами и ноу-хау для выполнения объемного рендеринга ваших собственных данных изображения, тем самым дав вам еще один взгляд на ваши данные.Таким образом, этот пост предназначен только для введения.

Я начну с загрузки и преобразования поля метки в сегодняшний набор данных, чтобы сделать его совместимым с классами отображения объема, которые я буду использовать. Затем я определю функции передачи цвета и непрозрачности, которые являются наиболее важной частью всего процесса объемного рендеринга, поскольку эти функции определяют, как будет выглядеть результирующий рендеринг. Как только они будут определены, я продемонстрирую объемный рендеринг с некоторыми из различных классов отображения объема, предлагаемых VTK, и покажу вам их результаты.

---

Если вы хотите опробовать представленный код самостоятельно, вам следует загрузить сегодняшнюю записную книжку и набор данных, которые следует извлечь вместе с записной книжкой.

Импорт

Как всегда, начнем с импорта:

  импорт ОС
import numpy
импорт vtk
  

Я знаю, что говорил почти в каждом посте, относящемся к VTK, но если у вас нет работающей установки Python с VTK, сделайте себе одолжение и используйте Anaconda Python (проверьте эту раннюю публикацию об этом).

Вспомогательные функции

Следующие «вспомогательные функции» определены в начале сегодняшнего блокнота и используются повсюду:

• vtk_show (renderer, width = 400, height = 300) : Эта функция позволяет мне передать объект vtkRenderer и получить вывод изображения PNG этого отрисовки, совместимый с выводом ячейки IPython Notebook. Этот код был представлен в прошлой публикации об интеграции VTK с IPython Notebook.
• createDummyRenderer () : очень простая функция, которая просто создает объект vtkRenderer , устанавливает некоторые основные свойства и настраивает камеру для целей рендеринга этой публикации.Поскольку мы будем рендерить несколько разных сцен, я подумал, что будет проще просто создать новый рендерер / сцену для каждого случая, чем постоянно удалять / добавлять актеров, тем самым делая каждый рендеринг независимым от предыдущих. Код, включенный в эту функцию, был ранее подробно описан в этой предыдущей публикации о трассировке лучей и в этой предыдущей публикации об извлечении поверхностей.
• l2n = lambda l: numpy.array (l) и n2l = lambda n: list (n) : две простые лямбда-функции , предназначенные для быстрого преобразования списка list или кортежа в numpy.ndarray и наоборот. Эти функции были впервые использованы в прошлой статье о трассировке лучей с помощью VTK.

Опции

Ближе к началу сегодняшней записной книжки мы определим несколько параметров, чтобы сохранить остальную часть записной книжки «чистой» и позволить вам вносить изменения напрямую, не просматривая / изменяя всю записную книжку.

  # Путь к файлу .mha
filenameSegmentation = "./nac_brain_atlas/brain_segmentation.mha"

# Путь к файлу colorfile.txt
filenameColorfile = "./nac_brain_atlas/colorfile.txt "

# Непрозрачность разных объемов (от 0,0 до 1,0)
volOpacityDef = 0,25
  

Две опции filenameSegmentation и filenameColorfile просто показывают расположение файла .mha и цветного файла .txt в сегодняшнем наборе данных, содержимое которого вы должны были уже извлечь вместе с сегодняшней записной книжкой.

Третий вариант, volOpacityDef , вступает в игру позже, когда мы определяем передаточную функцию непрозрачности для преобразователей объема, но все, что вам нужно знать сейчас, это то, что это будет базовая непрозрачность всех визуализированных структур мозга. .

Ввод данных изображения

Во-первых, нам, очевидно, нужно загрузить поле метки под предоставленным файлом .mha . VTK имеет встроенную поддержку (не) сжатого MetaImage в форматах .mhd или .mha . Чтение их осуществляется через класс vtkMetaImageReader . Вот как это делается:

  reader = vtk.vtkMetaImageReader ()
reader.SetFileName (filenameSegmentation)

castFilter = vtk.vtkImageCast ()
castFilter.SetInputConnection (reader.GetOutputPort ())
castFilter.SetOutputScalarTypeToUnsignedShort ()
castFilter.Update ()

imdataBrainSeg = castFilter.GetOutput ()
  

Сначала мы создаем новый объект vtkMetaImageReader под reader и устанавливаем имя файла для чтения, которое было определено как filenameSegmentation в Options . Сам по себе этот класс будет читать свойства изображения, хранящегося в заголовке файла, а также сами данные изображения и создавать новый vtkImageData , содержащий и то, и другое.Все идет нормально.

Тогда небольшая хитрость :). Как вы увидите позже, одним из классов, которые мы будем использовать для объемного рендеринга, будет класс vtkVolumeRayCastMapper . Хотя вы не увидите его нигде в документации класса, этот класс работает только с типами данных unsigned char и unsigned short , и есть вероятность, и в нашем случае, что ваши данные не относятся к этому типу. Следовательно, нам нужно его забросить :).

К счастью, преобразование типа данных объекта vtkImageData очень просто, если вы знаете, где искать.Что мы делаем, так это создаем новый объект vtkImageCast под castFilter и подключаем его вход к выходу reader , таким образом передавая ему изображение.

Я уже говорил о конвейере VTK в предыдущих постах, но думаю, что это хорошее место для длинного напоминания. Как видите, мы еще не вызвали метод Update в объекте reader . Следовательно, на данный момент мы фактически не считали данные изображения, а просто подготовили считыватель для этого.Идея состоит в том, чтобы прочитать эти данные и сразу же их преобразовать, а не читать, сохраняя ненужную копию неотлитого изображения, а затем еще одну копию отлитого. Вот почему мы использовали метод SetInputConnection класса castFilter и метод GetOutputPort устройства чтения . Как только мы вызываем Update на castFilter , он сам запросит у считывателя с по Update , таким образом считывая данные, и передаст указатель на свой недавно полученный результат, т.е.е. образ, на который он будет действовать и кастовать.

Затем ключ вызывает соответствующий метод для установки желаемого типа данных нашего выходного изображения. В нашем случае мы хотим, чтобы выходное изображение было типа unsigned short , поэтому мы вызываем метод SetOutputScalarTypeToUnsignedShort . Однако мы могли бы установить для него любой тип, например float от до SetOutputScalarTypeToFloat или подписанный int через SetOutputScalarTypeToInt .Проверьте документы vtkImageData , чтобы увидеть имена всех таких методов.

Наконец, мы просто вызываем Update на castFilter , который впоследствии вызывает Update на reader , получает «исходные» данные изображения и преобразует их в тип unsigned short . Мы получаем эти данные через GetOutput и сохраняем их под imdataBrainSeg .

Подготовительные работы

Прежде чем мы фактически начнем объемный рендеринг, нам нужно проделать некоторую подготовительную работу.Фактически, эта подготовка — это , самая важная часть объемной визуализации и то, что определяет, насколько хорошо будут выглядеть ваши последующие визуализации. Сейчас мы определим передаточные функции и объемные свойства.

Передаточные функции

Внешний вид любого объемного рендеринга в значительной степени сводится к определению передаточных функций. Эти передаточные функции сообщают картографу объема, какой цвет и непрозрачность придать каждому пикселю на выходе.

Функция цвета

Во-первых, нам нужно определить функцию передачи цвета, которую я теперь буду называть «функцией цвета».Это должен быть экземпляр класса vtkColorTransferFunction и действовать как сопоставление значений скалярных пикселей с заданным цветом RBG.

При работе с полями меток с ограниченным числом различных меток обычно назначается уникальный цвет каждой метке, таким образом различая различные структуры ткани при визуализации. Вот здесь-то и пригодится цветной файл в сегодняшнем наборе данных. Цветовые файлы или списки тканей очень распространены при сегментации. Обычно они хранятся в формате CSV и представляют собой просто список, в котором каждый индекс метки сопоставляется с названием ткани и, необязательно, цветом RGB.Цветной файл в этом наборе данных имеет очень простой формат, например:

  0, фон, 0,0,0
1, white_matter_of_left_cerebral_hemisphere, 245 245 245
2, левый_боковой желудочек, 88,106,215
3, височный рожок левого бокового желудочка, 88,106,215
...
  

Первое целое число — это индекс метки, точно так же, как он отображается в данных изображения. За ним следует имя этой ткани и три целых числа от 0 до 255 для цвета RGB.

Хотя мы могли просто считывать эти данные с помощью метода readlines встроенного в Python класса файла , давайте сделаем это, используя вместо этого пакет Python csv :

  импорт CSV
fid = open (filenameColorfile, "r")
reader = csv.reader (fid)

dictRGB = {}
для строки в ридере:
    dictRGB [int (строка [0])] = [float (строка [2]) / 255,0,
                             float (строка [3]) / 255.0,
                             float (строка [4]) / 255.0]
fid.close ()
  

Приведенный выше фрагмент действительно очень прост и требует очень небольшого объяснения. Все, что мы делаем, — это перебираем каждую запись, считываемую из файла цветов, и создаем словарь dictRGB , где метка-индекс действует как ключ , а значение представляет собой список с цветом RGB, назначенным этой ткани.

Обратите внимание, что мы пропускаем название ткани и, что более важно, «нормализуем» значения цвета до значения между 0.0 и 1.0 , так как это диапазон, который ожидает VTK. На этом этапе мы готовы определить «функцию цвета» в VTK:

.

  funcColor = vtk.vtkColorTransferFunction ()

для idx в dictRGB.keys ():
    funcColor.AddRGBPoint (idx,
                          dictRGB [idx] [0],
                          dictRGB [idx] [1],
                          dictRGB [idx] [2])
  

Как вы можете видеть, мы сначала создаем новую функцию vtkColorTransferFunction под funcColor , которая позволяет нам создать карту цвета индекса метки, которую мы обсуждали ранее.Затем мы просто перебираем все ключи в словаре dictRGB , созданный ранее, то есть все индексы меток, и используем метод AddRGBPoint , чтобы добавить точку с этим индексом метки и соответствующим цветом RGB.

vtkColorTransferFunction — это функция, которая включает в себя процедуры интерполяции для определения промежуточных цветов, если они потребуются картографу объема. Таким образом, хотя мы определили заданные цвета для заданных индексов меток, это значение может также возвращать промежуточные цвета путем интерполяции между заранее заданными точками.Поскольку объемный рендеринг включает в себя много интерполяции, пиксель в рендеринге, скорее всего, будет иметь значения между значениями, определенными индексами меток. Здесь появляется передаточная функция, которая скрывает эту сложность.

Скалярная функция непрозрачности

Теперь, когда функция цвета определена, нам нужно определить скалярную функцию непрозрачности. Это будет работать аналогичным образом, с той лишь разницей, что мы будем использовать его, чтобы просто сопоставить каждую метку со значением непрозрачности.

Причина, по которой мы называем эту функцию «скалярной» непрозрачности, заключается в том, что она присваивает заданную непрозрачность всем пикселям с определенным значением, то есть все пиксели в пределах одной метки в нашем случае будут иметь одинаковую непрозрачность.

Однако, поскольку у нас нет заранее определенных значений непрозрачности для различных тканей, давайте установим для всех непрозрачностей одно значение volOpacityDef , которое было определено в параметрах :

  funcOpacityScalar = vtk.vtkPiecewiseFunction ()

для idx в dictRGB.keys ():
    funcOpacityScalar.AddPoint (idx, volOpacityDef, если idx <> 0, иначе 0,0)
  

Обратите внимание, что функция непрозрачности определяется через vtkPiecewiseFunction , поскольку она просто определяет карту 1–1. Также обратите внимание на использование метода AddPoint для добавления новых точек.

Здесь следует обратить внимание на то, что мы назначаем непрозрачность 0,0 индексу ярлыка 0 .Это означает, что мы делаем фон , то есть черное пустое пространство вокруг сегментации, полностью невидимым (иначе мы бы просто увидели один массивный черный блок вокруг нашего рендеринга).

Теперь это та часть, где объемный рендеринг становится громоздким. То, что мы сделали выше, т. Е. Тупое назначение фиксированной непрозрачности для всех меток, не приведет к особенно красивому рендерингу. Обычно мы присваиваем низкие значения непрозрачности самым внешним тканям и более высокие значения самым внутренним, что позволяет нам четко видеть, что находится внутри.Это «художественная» часть объемного рендеринга, и вам следует поиграть, если вы хотите получить сексуальные рендеры в процессе :).

Функция непрозрачности градиента

На этом этапе у нас есть и функция цвета, и скалярная функция непрозрачности. Имея их, мы могли сразу перейти к определению некоторых основных свойств объема, а затем к визуализации объема. Однако я хотел бы обратить ваше внимание на еще одну функцию, которую вы можете определить для еще более привлекательных результатов рендеринга.

Как указано выше, скалярная функция непрозрачности просто присваивает значение непрозрачности на пиксельную интенсивность или в нашем случае label-index. Однако это обычно приводит к довольно однородным визуализациям, когда внешние ткани преобладают в изображении (если они не скрыты с низким значением непрозрачности).

Здесь в игру вступают функции непрозрачности градиента. С помощью такой функции мы сопоставляем скалярный пространственный градиент, то есть степень, с которой скаляр изменяется в пространстве, с множителем непрозрачности.Эти градиенты имеют тенденцию быть небольшими при «перемещении» через однородную область, например, внутри ткани, в то время как они становятся больше при переходе между различными тканями. Таким образом, с помощью такой функции мы можем сделать «внутреннюю часть» тканей довольно прозрачной, в то же время делая границы между тканями более заметными, что дает более четкую картину всего объема.

Вот более или менее произвольная функция, которую я определил в этом случае:

  funcOpacityGradient = vtk.vtkPiecewiseFunction ()

funcOpacityGradient.AddPoint (1, 0,0)
funcOpacityGradient.AddPoint (5, 0,1)
funcOpacityGradient.AddPoint (100, 1.0)
  

Как видите, эта функция снова определяется через объект vtkPiecewiseFunction . Опять же, эта функция была в значительной степени произвольной, поскольку я не хотел часами определять оптимальную непрозрачность и множители для целей этой публикации, а скорее познакомил вас с механикой всего этого.

С помощью указанной выше функции пиксели с низким градиентом до 1.0 будет иметь непрозрачность, умноженную на 0,0 . Пиксели с градиентом между 1 и 5 получат множитель непрозрачности между 0,0 и 0,1 , а значения пикселей выше 5 получат множитель на наклон до 1,0 .

Однако приведенное выше не имеет особого смысла для нашего набора данных, поскольку индексы меток не имеют никакого физического смысла, это просто произвольные числа. Следовательно, градиент 2,0 может означать просто переход от метки 1 к метке 2 .Этот тип функции непрозрачности имел бы гораздо больший смысл, если бы мы имели дело с несегментированными данными изображения, когда разные ткани отображают заданный диапазон значений, например в КТ. В любом случае, просто помните о механике непрозрачности градиента для своих собственных экспериментов по рендерингу объема.

Объем Свойства

Обещаю, самое сложное позади. Я просто чувствую, что должен напомнить вам, что определение передаточной функции — это то, что влияет на результат объемного рендеринга, поэтому рассчитывайте потратить большую часть своего времени на эксперименты с этими аспектами.

Теперь давайте определим основные свойства тома:

  propVolume = vtk.vtkVolumeProperty ()
propVolume.ShadeOff ()
propVolume.SetColor (funcColor)
propVolume.SetScalarOpacity (funcOpacityScalar)
propVolume.SetGradientOpacity (funcOpacityGradient)
propVolume.SetInterpolationTypeToLinear ()
  

Как видите, все сводится к созданию и настройке объекта vtkVolumeProperty , который «представляет общие свойства для рендеринга тома» .Для целей этого поста я отключаю затенение, так как в противном случае мне пришлось бы углубиться в запутанную математику и механику освещения.

Мы назначаем три передаточные функции свойствам объема с помощью методов SetColor , SetScalarOpacity и SetGradientOpacity , а также методов funcColor , funcOpacityScalar и funcOpacityGradient, определенных ранее функциями Gradient.

Наконец, у нас есть тип интерполяции, используемый для этого объема.Здесь мы выбираем интерполяцию ближайшего соседа, задаваемую методом SetInterpolationTypeToNearest , и линейную интерполяцию, устанавливаемую с помощью метода SetInterpolationTypeToLinear . Обычно при работе с дискретными данными, такими как поле метки в нашем случае, мы выбираем интерполяцию ближайшего соседа, так как тогда мы не вводим «новые» значения, которые не соответствуют ни одной из тканей. Линейная интерполяция обычно используется, когда у нас есть непрерывные данные, поскольку она обеспечивает более плавные переходы.Однако в этом случае я обнаружил, что рендеринг получился более красивым с линейной интерполяцией, но не стесняйтесь экспериментировать с этим.

Объемная визуализация

Момент, которого вы все ждали. Фактический объемный рендеринг. Теперь VTK поставляется с несколькими различными подпрограммами для выполнения объемного рендеринга, каждая из которых имеет свои плюсы / минусы и требования. Однако я не буду углубляться в специфику каждого из них. Как я уже говорил, объемный рендеринг относительно хорошо документирован в VTK, и вам следует проверить документацию по классам для каждого из классов, которые я буду представлять.Кроме того, вам будет полезно проверить ссылки, которые я привожу в конце сообщения.

Поскольку я буду представлять различные примеры объемного рендеринга, я буду повторять весь необходимый код для каждого случая, чтобы вы могли изменить мелочи и повторно запустить конкретную ячейку в сегодняшней записной книжке, чтобы оценить, как ваши изменения повлияли на конкретный рендеринг.

vtkVolumeRayCastMapper

vtkVolumeRayCastMapper — это «классический» класс объемного рендеринга в рекламе VTK как «медленный, но точный маппер для рендеринга объемов» .

Как следует из названия, класс vtkVolumeRayCastMapper выполняет объемную визуализацию посредством преобразования лучей через соответствующую функцию преобразования лучей типа vtkVolumeRayCastFunction .

Эта функция может быть одной из трех:

Поскольку я не очень высоко оцениваю результаты рендеринга, полученные с помощью класса vtkVolumeRayCastMIPFunction и vtkVolumeRayCastIsosurfaceFunction , я решил продемонстрировать использование класса vtkVolumeRayCastCompositeFunction .Давайте посмотрим на код:

  funcRayCast = vtk.vtkVolumeRayCastCompositeFunction ()
funcRayCast.SetCompositeMethodToClassifyFirst ()

mapperVolume = vtk.vtkVolumeRayCastMapper ()
mapperVolume.SetVolumeRayCastFunction (funcRayCast)
mapperVolume.SetInput (imdataBrainSeg)

actVolume = vtk.vtkVolume ()
actVolume.SetMapper (mapperVolume)
actVolume.SetProperty (propVolume)

renderer = createDummyRenderer ()
renderer.AddActor (субъектVolume)

vtk_show (средство визуализации, 600, 600)
  

Как видите, сначала мы создаем новый объект с именем funcRayCast типа vtkVolumeRayCastCompositeFunction .Затем мы устанавливаем функцию для первой классификации пикселей, с которыми она сталкивается, перед интерполяцией с помощью метода SetCompositeMethodToClassifyFirst . Это сохраняет метки относительно однородными, но если мы решим пойти другим путем с методом SetCompositeMethodToInterpolateFirst , разные метки будут искажены, и мы получим беспорядочный рендеринг (просто измените его и посмотрите).

Далее нам нужно создать сопоставитель томов. Как обсуждалось, мы создаем новый объект vtkVolumeRayCastMapper под именем mapperVolume и передаем ему вновь созданную функцию преобразования лучей funcRayCast через метод SetVolumeRayCastFunction .Наконец, мы передаем ему фактические данные изображения, которые мы визуализируем, которые хранятся в объекте imdataBrainSeg .

Помните: класс vtkVolumeRayCastMapper работает только с данными unsigned char и unsigned short , поэтому мы приводим данные изображения при их загрузке.

Затем мы создаем объект vtkVolume под actorVolume , который является эквивалентом vtkActor , но предназначен для объемных данных.Мы устанавливаем сопоставитель на mapperVolume и свойства на vtkVolumeProperty объект propVolume , который мы создали во время подготовки.

Наконец, мы просто выполняем движения перед рендерингом. Мы создаем новое средство визуализации с помощью вспомогательной функции createDummyRenderer , которую мы определили в начале, и добавляем к нему actorVolume перед вызовом для него vtk_show . Результаты можно увидеть на следующем рисунке.

Ну … это выглядит довольно убого, не так ли? В наборе данных слишком много тканей, а мозговые извилины просто смешиваются друг с другом, это был постоянный покупатель.Мы могли бы улучшить результат, тщательно настроив функции непрозрачности, но в этом посте не об этом. По крайней мере, давайте посмотрим на объем, чтобы мы могли хотя бы почувствовать, что мы его визуализировали.

Клипса

Класс vtkVolumeRayCastMapper и действительно все мапперы объема, о которых я знаю в VTK, поддерживают отсечение! Чтобы использовать отсечение, нам сначала нужно создать плоскость с соответствующим расположением и ориентацией. Вот как это делается:

  _origin = l2n (imdataBrainSeg.GetOrigin ())
_spacing = l2n (imdataBrainSeg.GetSpacing ())
_dims = l2n (imdataBrainSeg.GetDimensions ())
_center = n2l (_origin + _spacing * (_ dims / 2.0))

planeClip = vtk.vtkPlane ()
planeClip.SetOrigin (_center)
planeClip.SetNormal (0,0, 0,0, -1,0)
  

Вышеупомянутое так же просто, как и все остальное, поэтому вот краткая версия: мы используем соответствующие методы vtkImageData для получения исходных координат, интервала и размеров наших данных изображения и используем вспомогательную функцию l2n чтобы быстро преобразовать эти списки в numpy.ndarray объектов, позволяющих нам производить с ними некоторые математические вычисления. Затем мы вычисляем центральные координаты данных изображения и сохраняем их под _center .

Все, что нам нужно сделать, это создать новую плоскость vtkPlane , установить ее начало координат в центр данных изображения и нормаль к отрицательной оси Z. Затем мы просто повторяем код объемного рендеринга, который мы видели только что:

  funcRayCast = vtk.vtkVolumeRayCastCompositeFunction ()
funcRayCast.SetCompositeMethodToClassifyFirst ()

mapperVolume = vtk.vtkVolumeRayCastMapper ()
mapperVolume.SetVolumeRayCastFunction (funcRayCast)
mapperVolume.SetInput (imdataBrainSeg)
mapperVolume.AddClippingPlane (planeClip)

actVolume = vtk.vtkVolume ()
actVolume.SetMapper (mapperVolume)
actVolume.SetProperty (propVolume)

renderer = createDummyRenderer ()
renderer.AddActor (субъектVolume)

vtk_show (средство визуализации, 800, 800)
  

Обратите внимание, что единственное различие между приведенным выше фрагментом и фрагментом перед ним заключается в следующей строке, которая добавляет эту вновь созданную плоскость отсечения к преобразователю объема:

  mapperVolume.AddClippingPlane (planeClip)
  

Результат предыдущего фрагмента можно увидеть на следующем рисунке.

Сейчас, пока еще не очень красиво, по крайней мере, мы можем увидеть немного больше.

vtkVolumeTextureMapper2D

Теперь, поскольку мне нужно хотя бы одно красивое изображение для этого поста, я покажу вам, как выполнить объемный рендеринг с помощью другого средства отображения объема VTK, в частности, класса vtkVolumeTextureMapper2D .

Этот класс использует объемный рендеринг на основе текстур, который полностью выполняется на стороне графического процессора и генерирует намного более красивый, IMHO, рендеринг за очень короткое время.Посмотрим на код:

  mapperVolume = vtk.vtkVolumeTextureMapper2D ()
mapperVolume.SetInput (imdataBrainSeg)
mapperVolume.AddClippingPlane (planeClip)

actVolume = vtk.vtkVolume ()
actVolume.SetMapper (mapperVolume)
actVolume.SetProperty (propVolume)

renderer = createDummyRenderer ()
renderer.AddActor (субъектVolume)

vtk_show (средство визуализации, 800, 800)
  

Как видите, единственное отличие от приведенного выше кода и фрагментов, которые мы видели ранее, заключается в том, что mapperVolume теперь имеет тип vtkVolumeTextureMapper2D вместо vtkVolumeRayCastMapper .Кроме того, вы можете заметить, что мы не определяем никаких функций преобразования лучей, так как этот класс работает не так. Помимо этих различий, остальная часть кода идентична предыдущей. Результаты можно увидеть на следующем рисунке.

Outro

Как и сегментация, объемный рендеринг — это непрерывный процесс. Определение передаточных функций, выбор правильных свойств объема освещения / затенения, выбор и настройка соответствующего преобразователя объема и т. Д.Все это имеет решающее значение для результата рендеринга и может повлиять на его результат.

Вы можете и должны экспериментировать с различными настройками, пока коровы не вернутся домой (или пока вы не будете удовлетворены результатом). Не забудьте поиграть с различными функциями преобразования лучей, которые можно применить к классу vtkVolumeRayCastMapper . Кроме того, прежде чем я закончу, я хотел бы обратить ваше внимание на еще пару классов отображения объема, с которыми вы можете поиграть:

• vtkGPUVolumeRayCastMapper : версия класса vtkVolumeRayCastMapper для графического процессора, которая просто не хотела работать на NVIDIA GeForce GT 750M моего MacBook, но работала на GTX 750i моего рабочего стола (так что не удивляйтесь, если это не работает для вы).Он гораздо менее настраиваемый, чем его аналог ЦП, и, казалось, игнорировал функцию непрозрачности градиента, но результат все еще был хорош, поэтому я включил его ниже. Кроме того, этот класс претерпевает реконструкцию, как указано в недавнем обновлении этой темы от Kitware, поэтому хорошо об этом помнить.

• vtkFixedPointVolumeRayCastMapper : хорошая замена для класса vtkVolumeRayCastMapper . В отличие от vtkVolumeRayCastMapper , он поддерживает любой тип данных, многокомпонентные данные изображения и реализован с многопоточностью, что делает его намного быстрее.Тем не менее, он имеет несколько ограничений, например, поддерживает только метод преобразования лучей «интерполировать в первую очередь», который не дает хороших результатов с этим набором данных, поэтому я не представил его, но если вам интересно, вы можете увидеть результат ниже. Я должен отметить, что этот беспорядочный результат в значительной степени похож на то, что я получил при использовании «сначала интерполировать» с классом vtkVolumeRayCastMapper .

• vtkVolumeTextureMapper3D : Как следует из названия, этот преобразователь объемов выполняет полно-трехмерное преобразование текстуры с объемным набором данных.Вы можете увидеть не очень красивый результат ниже, но помните о классе. Если вы хотите узнать больше о наложении текстур и различиях между двухмерным и трехмерным отображением текстур, я предлагаю вам ознакомиться с этой статьей.

• vtkSmartVolumeMapper : Особо следует упомянуть этот класс, который является «адаптивным преобразователем томов, который будет делегировать определенному преобразователю тома на основе параметров рендеринга и доступного оборудования» . Этот преобразователь объемов «проверяет» ваши входные данные и в зависимости от их типа данных, количества компонентов на пиксель, доступного оборудования и того, будет ли рендеринг интерактивным или неподвижным, выбирает «лучший» преобразователь объемов для задания.Я также должен отметить, что этот класс скоро станет основным интерфейсом для объемного рендеринга в VTK, как указано в этом недавнем обновлении по теме Kitware, и будет продолжать обновляться со всем арсеналом объемного рендеринга, который может предложить VTK, так что следите в теме.

Обратите внимание, что приведенные выше визуализации, созданные с помощью соответствующих классов, можно найти в сегодняшней записной книжке для справки и экспериментов. Я просто не думал, что их стоит подробно описывать, поскольку код всего на 1-2 строки отличается от кода, обсуждаемого в этом посте.

Ссылки и ресурсы

Материал

Вот материал, использованный в этом посте:

Ресурсы объемной визуализации

Вот несколько ресурсов по объемному рендерингу:

• VTK User’s Guide: Официальная книга по VTK от Kitware. В последней редакции, 11-й на момент написания, есть целая глава, посвященная объемному рендерингу с помощью VTK, в то время как более старые редакции также содержат много материала по ней.
• Введение в программирование для анализа изображений с помощью VTK: отличная бесплатная книга по обработке медицинских изображений с помощью VTK.Хотя она немного устарела, подавляющее большинство информации, представленной в этой книге, все еще применимо к текущим версиям VTK, и ее определенно стоит прочитать. Глава 12 также содержит большой раздел по объемному рендерингу.
• CS 6630: Научная визуализация: Проект 4 — Объемный рендеринг: хороший отчет по объемному рендерингу с помощью VTK из курса «Научная визуализация» Школы информатики штата Юта. Он дает очень хороший обзор различных аспектов объемного рендеринга с помощью VTK, а также ряд скриптов для воспроизведения представленных визуализаций.
• Интерактивный объемный рендеринг с использованием оборудования для трехмерного наложения текстур: статья о визуализации объема с наложением текстуры и различиях между двухмерным и трехмерным наложением текстуры.

См. Также

Ознакомьтесь с этими прошлыми сообщениями, которые использовались и упоминались сегодня или имеют отношение к этому сообщению:

Не забывайте: все материалы, которые я представляю в этом блоге, можно найти в репозитории PyScience BitBucket.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Связанные

.

No related posts.