VTuber 女團 hololive 的觀眾臥虎藏龍,繼 Gamers 大神澪(大神ミオ)粉絲電競選手 UMA 拿卡普空盃《快打旋風 6》冠軍後,零期生櫻巫女(さくらみこ)的35P(Miko 的製作人)將她帶到國際學術界的舞台。
沖繩科學技術大學(OIST)的「材料力學研究團隊」受畫家習慣啟發,提出了一種定量評估(數值化)數位影像「視覺鮮明度」的新方法,使得「繪畫創作」到「物理現象的結構變化」,能夠以科學的方式準確捕捉過程中結構的變遷。
根據沖繩科大 12 月 13 日報導,該研究被收錄在世界級學術期刊《美國國家科學院院刊》(PNAS)當中,至於論文封面為何是櫻巫女 2023 年生日小學生水手服的呆萌 Q 版插圖,因為論文的首席作者、物理學家サント・チャン(Santo Chan)博士公開自己是 35P。
Holo X Breakスタンプを描く時に執筆した「デジ絵の熱力学」に関する論文が米学術誌PNAS(@PNASNews)に掲載されました🌸https://t.co/m1SluCkBpk https://t.co/tNAgVOCAhV pic.twitter.com/UcoCf9n1AI
— ポテト🐾お絵描き (@potato7192) December 16, 2024
為了應援櫻巫女,チャン博士也是非官方粉絲計劃「WorldWide 35P Network」的成員,在 X 平台以「馬鈴薯」(ポテト)的名義投稿同人藝術作品,他還參與了 Steam 壓倒性好評同人彈幕《HoloCure》的開發。
本次圖像解析度的研究是チャン博士在遊戲開發階段時進行的,他為《HoloCure》作者 Kay Yu 另一款作品、holo Indie 橫捲格鬥《Holo X Break》製作表情貼圖,沖繩科大官方報導提到,其研究成果「證明也可以應用於商業項目」(Holo X Break)。
チャン博士在發表研究成果時,回憶 NYahello2023 計畫,「之前我和 35P 夥伴們曾在紐約時代廣場租用廣告招牌,製作並展示慶祝她活動 5 週年的動畫。接著我將對『我推』(推し事)的熱情注入『工作』(お仕事),最終誕生了這篇論文。」
沖繩科大報導指出,在分析繪畫作品時,理解作品的清晰度和鮮豔度是非常重要的,チャン博士帶團隊用數學來定義數位繪畫的「鮮明度」,測量圖像模糊後可以保留多少視覺元素,並用高中數學(高校数学)將圖像清晰度量化為「鮮明度」。
材料力學系系主任エリオット・フリード教授解釋,「我們將『鮮明度』定義為對模糊的抵抗力。插畫家們藉由縮小畫布來評估作品整個畫面,這一技巧給了我們靈感。從數學上來講,鮮明度可以透過色彩對比度及其空間分佈來呈現。」
該團隊提出的測量方法將鮮明度定義為抗模糊性,並適用於壓縮圖像,除了有助於各種圖案分析、檢驗物理現象的結構變化,還與研究色彩互動及其對人類感知影響的「色彩理論」相符。
研究過程團隊透過隨機交換圖像中相鄰的像素來製造模糊效果,然後與原始圖像進行比較,以測量結構的相似程度。對於色彩對比度高且保留大量原始結構的圖像,給予較高的數值;而對於單色或無法識別的圖像,則給予 0 值。
「繪師們一直在試驗技法和構圖,這一想法是我在畫表情貼圖時萌生的。身為一名實驗物理學家,我希望能開發出一種方法,可以定量評估作品的清晰度、平衡性和和諧性等藝術特性。」
チャン博士希望透過這項研究成果,讓美術研究者能夠嘗試各種構圖,並能客觀且定量分享他們的發現。
畫質和穩定性測量:
(A)原始作品:姬森璐娜(hololive 四期生)及其粉絲月光騎士共乘 Raft 的像素藝術。
(B)65 萬次像素反轉後的模糊版本 - 作品結構已退化,但船筏的形狀仍然可以識別。
(C)色差地圖:以灰階圖像表示結構的穩定性 - 黑色部分表示穩定,白色部分表示不穩定。
(D)退化分數:藉由與完全隨機排列的版本比較,展示像素反轉對作品結構的變化。
(D的插圖)色彩分佈:作品中使用最頻繁 50 種顏色的 3D 散點圖,展示在紅、綠、藍色彩空間中的分佈。
(E)結構穩定性:定義了測量結構穩定性的標準(∆S),並表明當像素反轉次數大約等於圖像大小時,結構穩定性達到最大。