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진화 알고리즘을 이용한 이미지 생성에 관한 연구

Image Generation by an Evolutionary Algorithm

초록/요약

1960년대 초기 컴퓨터로 제작된 이미지 중에는 컴퓨터 알고리즘을 이용한 랜덤 드로잉이 있다. 이러한 이미지는 최근의 이미지 조작 소프트웨어를 이용하여 가공된 이미지와는 차별화된 특징이 있었다. 본 연구는 컴퓨터 알고리즘에 의해 이미지를 진화시켜 사용자가 의도하지 못했던 이미지를 생성하는 시스템 제작에 대한 것이다. 이미지는 트리구조로 구성된 함수들을 계산하여 생성되는 것으로, 함수는 트리를 구성하는 노드에 랜덤하게 지정된다. 특히 노드의 함수들 중에는 와핑(warping)이라는 함수가 중요하다. 와핑 함수는 이미지에 컨트롤 포인트들을 할당하고, 그 컨트롤 포인트들의 좌표 변화에 따라 이미지를 변형시키는 함수로 컨트롤 포인트의 수와 컨트롤 포인트들의 좌표 값들을 랜덤하게 지정함으로써, 더욱 예측하기 힘든 이미지를 생성한다. 본 연구에 이용한 알고리즘은 진화 알고리즘인데 트리구조는 유전자형이며, 이에 대응하는 이미지는 표현형으로 전제한다. 본 연구 작품에서는 먼저 100개의 이미지가 스크린에 출력되고, 그 중에서 사용자가 마음에 드는 2개의 이미지를 선택하여 이들에 대해 자기복제, 돌연변이, 교배를 반복하여 100개의 다음 세대 이미지를 생성한다. 이러한 과정을 통해서 사용자가 상상할 수 없던 이미지를 생성한다.

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