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Liquify filter

Liquify는 '액체로 만들다'라는 뜻으로 이미지의 일부분을 액체처럼 흐물거리게 바꾸는 효과를 말합니다.

About

많은 사람들이 셀카를 찍은 뒤 어플을 이용해 보정하곤 합니다. 눈을 키우고 턱을 깎죠. 이런 기능을 리퀴파이(Liquify)라고 합니다.

즉, 이미지의 원하는 부분만 작게 하거나 크게 하는 기능을 리퀴파이라고 합니다.

OpenCV example 

# 포토샵 리퀴파이 도구 (workshop_liquify_tool.py)

import cv2
import numpy as np

win_title = 'Liquify'   # 창 이름
half = 50               # 관심 영역 절반 크기
isDragging = False      # 드래그 여부 플래그

# 리퀴파이 함수
def liquify(img, cx1,cy1, cx2,cy2) :
    # 대상 영역 좌표와 크기 설정
    x, y, w, h = cx1-half, cy1-half, half*2, half*2
    # 관심 영역 설정
    roi = img[y:y+h, x:x+w].copy()
    out = roi.copy()

    # 관심영역 기준으로 좌표 재 설정
    offset_cx1,offset_cy1 = cx1-x, cy1-y
    offset_cx2,offset_cy2 = cx2-x, cy2-y

    # 변환 이전 4개의 삼각형 좌표
    tri1 = [[ (0,0), (w, 0), (offset_cx1, offset_cy1)], # 상,top
            [ [0,0], [0, h], [offset_cx1, offset_cy1]], # 좌,left
            [ [w, 0], [offset_cx1, offset_cy1], [w, h]], # 우, right
            [ [0, h], [offset_cx1, offset_cy1], [w, h]]] # 하, bottom

    # 변환 이후 4개의 삼각형 좌표
    tri2 = [[ [0,0], [w,0], [offset_cx2, offset_cy2]], # 상, top
            [ [0,0], [0, h], [offset_cx2, offset_cy2]], # 좌, left
            [ [w,0], [offset_cx2, offset_cy2], [w, h]], # 우, right
            [ [0,h], [offset_cx2, offset_cy2], [w, h]]] # 하, bottom


    for i in range(4):
        # 각각의 삼각형 좌표에 대해 어핀 변환 적용
        matrix = cv2.getAffineTransform( np.float32(tri1[i]), \
                                         np.float32(tri2[i]))
        warped = cv2.warpAffine( roi.copy(), matrix, (w, h), \
            None, flags=cv2.INTER_LINEAR, borderMode=cv2.BORDER_REFLECT_101)
        # 삼각형 모양의 마스크 생성
        mask = np.zeros((h, w), dtype = np.uint8)
        cv2.fillConvexPoly(mask, np.int32(tri2[i]), (255,255,255))

        # 마스킹 후 합성
        warped = cv2.bitwise_and(warped, warped, mask=mask)
        out = cv2.bitwise_and(out, out, mask=cv2.bitwise_not(mask))
        out = out + warped

    # 관심 영역을 원본 영상에 합성
    img[y:y+h, x:x+w] = out
    return img 

# 마우스 이벤트 핸들 함수
def onMouse(event,x,y,flags,param):     
    global cx1, cy1, isDragging, img      # 전역변수 참조
    # 마우스 중심 점을 기준으로 대상 영역 따라다니기
    if event == cv2.EVENT_MOUSEMOVE:  
        if not isDragging :
            img_draw = img.copy()       
            # 드래그 영역 표시
            cv2.rectangle(img_draw, (x-half, y-half), \
                    (x+half, y+half), (0,255,0)) 
            cv2.imshow(win_title, img_draw) # 사각형 표시된 그림 화면 출력
    elif event == cv2.EVENT_LBUTTONDOWN :   
        isDragging = True                   # 드래그 시작
        cx1, cy1 = x, y                     # 드래그 시작된 원래의 위치 좌표 저장
    elif event == cv2.EVENT_LBUTTONUP :
        if isDragging:
            isDragging = False              # 드래그 끝
            # 드래그 시작 좌표와 끝난 좌표로 리퀴파이 적용 함수 호출
            liquify(img, cx1, cy1, x, y)    
            cv2.imshow(win_title, img)

if __name__ == '__main__' :
    img = cv2.imread("../img/taekwonv1.jpg")
    h, w = img.shape[:2]

    cv2.namedWindow(win_title)
    cv2.setMouseCallback(win_title, onMouse) 
    cv2.imshow(win_title, img)
    while True:
        key = cv2.waitKey(1)
        if key & 0xFF == 27:
            break
    cv2.destroyAllWindows()

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