Hoe maak je je eigen LEGO Mosaic?

Hoe bouw je een LEGO-mozaïek? Je komt er zo achter! 

Dit artikel is een fragment uit Deeps onlangs gepubliceerde boek, The LEGO Builder’s Handbook, een uitgebreide gids die de kerntechnieken en nuttige nuances van bouwen met LEGO onderzoekt. Deeps eerdere werk en artikelen op BrickNerd hebben geholpen bij het inspireren van het nieuwe handboek, dus we zijn verheugd om er vandaag een aantal met jullie te delen.

Als iemand die een voorproefje heeft kunnen krijgen en feedback heeft kunnen geven op het boek tijdens het schrijfproces, kan ik zeggen dat het lezen van dit handboek iedereen zal helpen een betere LEGO-bouwer te worden. Deeps talent om technische precisie te combineren met artistieke visie is duidelijk zichtbaar in zijn werk, dat te vinden is op Brick Builder’s Handbook, op zijn Flickr-pagina en op Instagram.

Mozaïeken

Mozaïeken zijn een traditionele kunstvorm die teruggaat tot de oudheid, waarbij een afbeelding of patroon wordt gemaakt van een opstelling van kleine gekleurde tegels, stenen, stukjes glas of andere materialen. Als systeem van kleine, gekleurde stukjes is LEGO een natuurlijk medium voor het maken van mozaïeken door stenen, platen, tegels of andere elementen in een raster te rangschikken om een ​​2D-afbeelding te vormen. Het is dan ook geen wonder dat het ontwerpen van LEGO-mozaïeken een populair aspect van de hobby is.

In dit artikel zullen we de verschillende soorten LEGO-mozaïeken bekijken en de stappen bespreken die nodig zijn om er een te maken. Vaak worden computerprogramma's gebruikt om te helpen bij het ontwerpen van een LEGO-mozaïek. Als u de technieken begrijpt die de programma's gebruiken, kunt u deze hulpmiddelen beter benutten om realistische, opvallende resultaten te creëren.

Van afbeelding naar mozaïek

Het typische startpunt voor de meeste LEGO-mozaïeken is een herkenbaar beeld, zoals een foto of schilderij. Het doel is om een ​​manier te vinden om de inhoud van het beeld te vertalen naar een raster van LEGO-elementen in verschillende kleuren. In de begindagen van de LEGO-hobby moest dit vertaalproces handmatig worden uitgevoerd: de bouwer kon het beeld in een raster verdelen en de beste LEGO-kleur kiezen die bij elke cel van het raster paste. De nauwkeurige aard van dit werk beperkte de grootte en complexiteit van de resulterende mozaïeken enorm. Meer recentelijk heeft de komst van digitale beelden en moderne computers het voor bouwers mogelijk gemaakt om elke gewenste afbeelding om te zetten in een geavanceerd LEGO-mozaïek, met behulp van softwaretools om het proces te automatiseren.

Om te zien hoe software kan helpen bij het maken van een LEGO-mozaïek, is het handig om te begrijpen hoe de gegevens in een digitaal beeldbestand (bijvoorbeeld een JPEG-, PNG- of BMP-bestand) zijn georganiseerd. Een afbeelding is in principe een 2D-raster van vierkante pixels (afkorting voor picture elements), die elk een bepaalde kleur hebben. Als er genoeg pixels zijn, smelten de pixels in onze hersenen samen en creëren zo de illusie van één doorlopend beeld, met licht, schaduwen, vormen, kleuren en texturen die lijken op wat we in het echt zien.

Als je erover nadenkt, is een digitale afbeelding al een soort mozaïek: de kleine, gekleurde pixels zijn gelijk aan de kleine stenen of tegels die oude kunstenaars in ingewikkelde ontwerpen organiseerden. Het pixelraster in een digitale afbeelding is ook analoog aan het gewone vierkante raster van noppenlocaties in het LEGO-systeem. Software maakt het gemakkelijk om de kloof tussen de media te overbruggen, door automatisch de pixels in een afbeelding te onderzoeken en de beste rangschikking van LEGO-kleuren te selecteren om ze weer te geven.

Het is verleidelijk om te denken dat we elke pixel in een afbeelding eenvoudigweg kunnen toewijzen aan een individuele 1×1 LEGO-steen of -plaat in de juiste kleur om een ​​LEGO-mozaïek te maken. Helaas is het niet zo eenvoudig. In feite kan een LEGO-mozaïek op zijn best slechts een ruwe benadering zijn van de originele afbeelding. Hiervoor zijn twee redenen: de resolutie van de afbeelding en de kleurdiepte.

Resolutie

De resolutie is het detailniveau dat in een digitale afbeelding wordt vastgelegd. Het is evenredig met het aantal pixels dat de afbeelding bevat: hoe meer pixels de afbeelding heeft, hoe meer detail deze kan vastleggen. Digitale afbeeldingen hebben doorgaans een resolutie die hoog genoeg is om de afzonderlijke pixels waaruit de afbeelding bestaat niet te zien (tenzij u er helemaal op inzoomt met een fotobewerkingsprogramma zoals Photoshop). Er zijn zoveel pixels dat ze allemaal vervagen. Daarentegen kunt u normaal gesproken de afzonderlijke tegels zien waaruit een mozaïek bestaat, tenzij u zich behoorlijk ver weg bevindt, en dus is het detailniveau dat in een mozaïek wordt vastgelegd doorgaans lager. Kortom, de grootte van een afzonderlijke pixel ten opzichte van een hele digitale afbeelding is veel kleiner dan de grootte van een afzonderlijke tegel ten opzichte van een hele mozaïek.

Om dit in perspectief te plaatsen, laten we een voorbeeld bekijken. De eerste digitale camera's van eind jaren negentig produceerden afbeeldingen met iets als 1.024×768 pixels. Dit zou tegenwoordig als lage resolutie worden beschouwd, terwijl resolutie vaak wordt gemeten in megapixels (een eenheid die gelijk is aan 1 miljoen pixels). Zelfs als we een van deze relatief lage resolutie afbeeldingen uit de jaren 90 zouden proberen te nemen en deze pixel voor pixel te vertalen naar een LEGO-mozaïek, zou het resultaat onhandelbaar zijn. Aangezien het kleinste element dat we kunnen gebruiken om elke pixel weer te geven een 1×1 steen of plaat is (met een voetafdruk van 0,8×0,8 cm), zouden we eindigen met een LEGO-mozaïek van minimaal 27×20 voet!

Een voorbeeld van afnemende resolutie

Het is duidelijk dat we de resolutie (aantal pixels) van de bronafbeelding drastisch moeten verlagen voordat we deze met LEGO kunnen weergeven. Als we bijvoorbeeld een afbeelding van 1.024×768 met een factor 8 verkleinen, zouden we eindigen met 128×96 pixels. Dit zou neerkomen op een groot (maar veel beter hanteerbaar) LEGO-mozaïek van 40×30 inch. Het verkleinen gaat echter gepaard met een aanzienlijk verlies aan fijne details in het resulterende LEGO-mozaïek. Het is ook moeilijker om de illusie van een doorlopend beeld te creëren, omdat het moeilijk is om de afzonderlijke pixels waaruit een LEGO-mozaïek bestaat niet te zien. Daarom zien de meeste LEGO-mozaïeken er niet zo goed uit als je ze van dichtbij bekijkt. Je moet een paar meter achteruit stappen om het beoogde effect te krijgen.

Kleur diepte

De kleurdiepte is het maximale aantal kleuren dat een digitale afbeelding kan weergeven. Nogmaals, het helpt om een ​​beetje te begrijpen hoe bestandsformaten voor afbeeldingen werken om te zien hoe de kleurdiepte van een afbeelding de bijbehorende mozaïek beïnvloedt. Achter de schermen is een afbeeldingsbestand niets meer dan een heleboel getallen, die elk informatie geven over een van de pixels van de afbeelding. In een typische kleurenafbeelding wordt elke pixel weergegeven met behulp van drie 8-bits binaire getallen, één voor elk van de drie primaire kleuren: rood, groen en blauw. Door de drie primaire kleuren in de juiste verhouding te combineren, kunnen we meer kleuren in het kleurenspectrum weergeven dan mensen daadwerkelijk kunnen waarnemen. Elke bit kan twee waarden hebben (0 of 1), en dus stellen 8 bits ons in staat om in totaal 2^8 = 256 waarden (0 tot 255) voor de intensiteit van elke primaire kleur weer te geven. Voeg alle drie de kleuren samen en we hebben in totaal 256 × 256 × 256 = 16,7 miljoen mogelijke combinaties, waarvan elk een afzonderlijke kleur vertegenwoordigt.

Het kleurenpalet van LEGO is in de loop der jaren uitgebreid, maar het bedrijf heeft nog geen stenen in 16,7 miljoen verschillende kleuren geproduceerd. Dus wanneer we een LEGO-mozaïek maken, moeten we overwegen hoe we de enorme kleurdiepte van een standaard digitale afbeelding kunnen terugbrengen tot de 40 of zo algemeen beschikbare kleuren van LEGO-elementen. Net als bij het resolutieprobleem resulteert dit ook in een aanzienlijk verlies aan detail. LEGO-mozaïeken kunnen de rijke gradaties van licht, schaduw en kleur die in de meeste digitale afbeeldingen te vinden zijn, niet volledig vastleggen.

Een voorbeeld van kleurdiepte in verschillende vormen

Het smallere kleurenpalet van LEGO beperkt ook de soorten afbeeldingen die goed als mozaïek kunnen worden weergegeven. Grijswaardenafbeeldingen of andere afbeeldingen die afhankelijk zijn van veel subtiele variaties van een klein aantal kleuren, zouden moeilijk te vertalen zijn naar LEGO. Daarentegen is het passend dat een van LEGO's eerste officiële mozaïeksets gericht op AFOL's een herschepping was van Andy Warhol's beroemde zeefdrukken van Marilyn Monroe. De pop-artstijl van het origineel heeft een gereduceerd kleurenpalet zonder subtiele gradaties, perfect voor de lage resolutie, lage kleurdiepte aard van LEGO-mozaïeken.

Hoewel AFOL's al lange tijd LEGO-mozaïeken bouwen, kwam de eerste grote stap van de LEGO Group in mozaïeken pas in 2020, toen het bedrijf een nieuw thema introduceerde genaamd LEGO Art. In tegenstelling tot de typische set, die een breed assortiment aan LEGO-elementen bevat, bestaan ​​de sets die onder dit thema worden uitgebracht voornamelijk uit een grote hoeveelheid ronde platen of tegels van 1×1 in verschillende kleuren. Nadat u deze 1×1-stukken volgens de meegeleverde instructies hebt gerangschikt, vormen ze samen 2D-portretten van echte en fictieve iconen, waaronder Marilyn Monroe, de Beatles, Iron Man en Darth Vader.

De LEGO Art sets bevatten ook 16×16 Technic stenen (#65803) voor gebruik als basisplaten. Hoewel ze dikker zijn dan standaard LEGO basisplaten, kunnen deze stenen eenvoudig aan elkaar worden bevestigd met Technic pinnen om een ​​groot, plat oppervlak te creëren voor het bevestigen van de 1×1 elementen.

Soorten LEGO-mozaïeken

LEGO-mozaïeken worden over het algemeen geclassificeerd op basis van de oriëntatie van de LEGO-stukken die zijn gebruikt om ze te maken, studs-out en studs-up zijn de twee belangrijkste typen. We zullen deze twee typen bekijken, samen met lenticulaire mozaïeken, een variatie op studs-out mozaïeken die twee afzonderlijke afbeeldingen combineert tot één mozaïek.

STUDS-OUT

Studs-out mozaïeken zijn het meest voorkomende type LEGO mozaïek. Ze worden gemaakt door stenen of platen aan een LEGO basisplaat te bevestigen met hun noppen naar buiten gericht. Elke pixel van de verkleinde versie van de originele afbeelding wordt weergegeven door een 1×1 steen of plaat, die toevallig een vierkante voetafdruk heeft, net als een digitale pixel.

Een voordeel van het gebruik van gewone stenen of platen is dat ze gecombineerd kunnen worden tot grotere stukken wanneer het mozaïekpatroon dit toelaat, waardoor het totale aantal onderdelen afneemt. Als twee aangrenzende pixels bijvoorbeeld dezelfde kleur hebben, kunt u één 1×2-element gebruiken in plaats van twee 1×1-elementen. Sommige bouwers willen echter liever geen blokkerige pixels in hun studs-out mozaïeken en gebruiken liever 1×1 ronde platen of tegels (zoals in de LEGO Art-sets), ten koste van een hoger aantal onderdelen.

Studs-Up

Een studs-up mozaïek is opgebouwd uit vele aangrenzende kolommen van stenen of platen, gestapeld met hun studs naar boven. Het ontwerp komt over door het mozaïek van de zijkant te bekijken in plaats van van bovenaf, zoals bij een studs-up mozaïek.

Wanneer gebouwd met LEGO-platen, kan een studs-up mozaïek een hogere resolutie bereiken dan het studs-out equivalent, waardoor er meer details in dezelfde totale grootte worden verpakt. Dit komt doordat een plaat 2,5 keer dunner is dan de normale stud-afmeting. De winst zit echter alleen in de verticale dimensie. Horizontaal is elke eenheid in een studs-up mozaïek nog steeds 1 stud breed.

Een nadeel van de studs-up techniek is dat de "tegels" in het mozaïek rechthoekig zijn, waardoor ze niet perfect overeenkomen met de vierkante pixels in de originele afbeelding. Praktisch gezien zijn studs-up mozaïeken ook lastiger te bouwen omdat ze worden gemaakt door laag na laag platen te stapelen in plaats van door elementen in één laag aan een basisplaat te bevestigen.

De primaire eenheid van een studs-up mozaïek is doorgaans de 1×1 plaat, hoewel het aantal onderdelen kan worden geoptimaliseerd door stukken met dezelfde kleuren te combineren tot langere platen binnen dezelfde laag. (Je kunt ook drie hoge stapels platen met dezelfde grootte en kleur combineren tot stenen, hoewel sommige bouwers er misschien de voorkeur aan geven om geen platen en stenen te mengen in een studs-up mozaïek.) Zelfs met deze consolidaties zul je doorgaans eindigen met veel lange kolommen met verticaal uitgelijnde voegen, wat kan leiden tot stabiliteitsproblemen. De beste oplossing is om het mozaïek 2 studs diep te maken en de oriëntatie van de platen tussen de lagen af ​​te wisselen. Gebruik in de oneven lagen platen die 2 studs diep zijn. Gebruik in de even lagen twee rijen platen die 1 stud diep zijn: een voorste rij die het patroon van het mozaïek behoudt en een achterste rij (niet zichtbaar) van langere platen om alles aan elkaar te knopen.

Hoewel studs-up mozaïeken meestal worden gebouwd met platen, geven sommigen er misschien de voorkeur aan om alleen stenen te gebruiken. Dit resulteert in grotere pixels die nog steeds niet perfect vierkant zijn (aangezien een 1×1 LEGO-steen iets hoger is dan breed). Met stenen in plaats van platen is de resolutie van een mozaïek met de noppen omhoog eigenlijk iets lager dan een mozaïek met de noppen omhoog van dezelfde grootte.

Lenticular

De afbeelding in een lenticulair mozaïek verandert met de kijkhoek. Dit type mozaïek is geïnspireerd op een 16e-eeuwse uitvinding genaamd tabula scalata (of "draaiende afbeeldingen"), waarbij twee afbeeldingen in verticale stroken worden verdeeld en op verschillende zijden van een gevouwen oppervlak worden afgedrukt, zodat de ene afbeelding vanuit de ene kijkhoek zichtbaar is en de andere afbeelding vanuit een andere hoek.

In 2010 had Chris Doyle het idee om dit effect in LEGO te reproduceren met behulp van 1×1 kaashellingstukken (#54200). Hij plaatste de kaashellingen zodanig dat de hellingen in afwisselende kolommen tegengestelde richtingen hadden (links versus rechts). Dit creëerde een zigzag, gevouwen oppervlak, net als de traditionele tabula scalata, en maakte het mogelijk om twee verschillende afbeeldingen te combineren tot één LEGO-mozaïek: één met de kleuren van de naar links gerichte kaashellingen en de andere met de kleuren van de naar rechts gerichte kaashellingen.

Deze afbeelding toont een voorbeeld van een lenticulair mozaïek met twee verschillende afbeeldingen die zichtbaar zijn, afhankelijk van de hoek van waaruit het mozaïek wordt bekeken.

Lenticulaire mozaïeken kunnen op dezelfde manier worden gebouwd als studs-out mozaïeken, met kaashellingstukken bevestigd aan een of meer basisplaten of 16×16 Technic-stenen. Als twee aangrenzende 1×1 kaashellingstukken in dezelfde kolom dezelfde kleur hebben, is het mogelijk om ze te vervangen door een enkel 1×2 hellingstuk (#85984) om het aantal onderdelen te verminderen.

Andere soorten mozaïeken

Er zijn verschillende andere soorten LEGO-mozaïeken die zijn gemaakt met behulp van een of meer specifieke soorten LEGO-stukken. Deze stellen meestal abstracte patronen voor (geometrisch of anderszins) in plaats van meer gedetailleerde afbeeldingen zoals schilderijen of foto's. Ze worden ook meestal met de hand gemaakt in plaats van met behulp van software (behalve 3D-mozaïeken, die een 2D-ontwerp dat met software is gemaakt als uitgangspunt kunnen gebruiken).

Driedimensionaal

Een 3D-mozaïek heeft als doel om diepte toe te voegen aan de afbeelding of het patroon dat in het mozaïek wordt afgebeeld. Dit wordt bereikt door meerdere lagen stenen of platen op bepaalde plekken in het mozaïek te stapelen. Het 3D-effect versterkt het golfpatroon dat is gemaakt met de verschillende tinten blauw.

Het is ook mogelijk om een ​​mozaïek te maken met een raster van LEGO-elementen met een ongebruikelijke vorm in plaats van gewone stenen of platen, zoals het mozaïek van minifiguren.

Sommige LEGO-kunstenaars maken zelfs mozaïeken die een bekend beeld weergeven als ze van een afstand worden bekeken, maar die bij nadere inspectie blijken te zijn opgebouwd uit een schijnbaar willekeurige mengelmoes van LEGO-elementen, waaronder ongebruikelijke elementen zoals wielen, tandwielen, enzovoort. Bijvoorbeeld, dit mozaïek gemaakt door Gerardo Pontiérr beeldt de Spaanse surrealistische kunstenaar Salvador Dalí af. De verscheidenheid aan elementen voegt een interessante oppervlaktetextuur toe aan het mozaïek. Ondanks de exotisch gevormde stukken, merk je echter op dat de afbakeningen tussen de ene kleur en de andere nog steeds grotendeels overeenkomen met het reguliere LEGO-raster.

Isometrisch

Isometrische patronen zijn ontwerpen die niet de traditionele perspectiefvervorming gebruiken die je normaal gesproken ziet in een 2D-weergave van een 3D-ruimte. In plaats van dat parallelle lijnen samenkomen op een verdwijnpunt, blijven de parallelle lijnen parallel, wat kan leiden tot interessante optische illusies.

Isometrische mozaïeken werden mogelijk met de komst van de 2×2 driehoekige tegel (#35787) in 2018. Deze elementen (gebruikt in combinatie met gewone 2×2 vierkante tegels) maken het eenvoudig om scherpe diagonale randen tussen kleuren te creëren in een consistente hoek. Het resultaat is een illusie van 3D-vormen opgebouwd uit platte, verschillend gekleurde vlakken.

Kaas Helling

Kaashellingen zijn niet alleen bedoeld om lenticulaire mozaïeken te maken; de unieke vorm van deze elementen maakt het mogelijk om interessante geometrische patronen te creëren wanneer ze op hun kant worden gelegd, vaak in combinatie met 1×1 tegels. Deze stijl van LEGO-mozaïeken werd populair gemaakt door bouwers als Katie Walker.

Een lastig ding aan kaashellingmozaïeken is dat er geen studverbindingen in het mozaïek zitten, dus de stukken zitten eigenlijk nergens aan vast. In plaats daarvan worden ze gewoon stevig tegen elkaar aangedrukt en op hun plek gehouden door een buitenste frame van stenen of platen. Dit maakt mozaïeken die met deze techniek zijn gebouwd erg kwetsbaar.

Koplamp baksteen

Koplampstenen (#4070) kunnen op heel wat verschillende manieren aan elkaar worden gekoppeld. Koplampstenenmozaïeken maken gebruik van deze flexibiliteit om interessante abstracte patronen te creëren zoals deze, geïnspireerd door het werk van Brendan Powell Smith

Koplampstenen mozaïeken hebben het voordeel dat ze volledig met elkaar verbonden zijn en geen basisplaat nodig hebben om de stukken bij elkaar te houden. Ook is er een schijnbaar eindeloze verscheidenheid aan patronen die gemaakt kunnen worden met slechts dit ene type LEGO-element, vooral als je twee of meer kleuren gebruikt.

Software voor mozaïekontwerp

Er zijn talloze online softwaretools beschikbaar om het proces van het maken van LEGO-mozaïeken van uw eigen afbeeldingen te automatiseren. Sommige hiervan moeten worden gedownload en geïnstalleerd op uw computer, terwijl andere handige webinterfaces bieden voor het uploaden van uw afbeeldingen en het genereren van mozaïeken die bijna direct kunnen worden gedownload (als LDraw-bestanden of PDF's met instructies voor het samenstellen van het mozaïek). Onder de motorkap volgen al deze programma's dezelfde basisstappen om de geleverde afbeelding om te zetten in een LEGO-mozaïek. Ze verschillen in de mate van controle die ze u bieden voor het aanpassen van parameters om het uiteindelijke ontwerp te beïnvloeden.

BrickLink Studio bevat een mozaïektool, hoewel de mogelijkheden ervan enigszins beperkt zijn. U kunt een afbeelding naar keuze uploaden en basisaanpassingen maken (bijsnijdingsniveau, helderheid, contrast, verzadiging, enzovoort). Vervolgens kiest u de grootte van het LEGO-mozaïek dat u wilt maken, evenals het kleurenpalet (een subset van het LEGO-kleurenpalet) en de soorten stukken (vierkante stenen, platen, tegels of ronde platen of tegels van 1×1) die u wilt gebruiken voor uw studs-out-mozaïek. Er is ook een optie om het aantal onderdelen te optimaliseren door aangrenzende stukken van dezelfde kleur te combineren tot grotere stukken (ervan uitgaande dat u geen ronde elementen gebruikt).

Een veel krachtigere optie is LEGO Art Remix, een webgebaseerd programma ontwikkeld door Deb Banerji. LEGO Art Remix is ​​eenvoudig te gebruiken en bevat een breder scala aan opties voor het regelen van elke stap in het proces van het omzetten van uw afbeelding in een LEGO-mozaïek. In de komende secties zullen we deze stappen en enkele van de geavanceerde instellingen die u kunt tegenkomen in LEGO Art Remix of andere mozaïektools doornemen. Niet elk programma geeft u inzicht in de algoritmen die het gebruikt om de verschillende stappen uit te voeren, laat staan ​​de mogelijkheid om te kiezen welke algoritmen u wilt gebruiken, zoals LEGO Art Remix dat doet. Inzicht in de stappen die het programma achter de schermen doorloopt, kan u helpen om weloverwogen beslissingen te nemen bij het ontwerpen van uw eigen mozaïeken..

Stap 1: De afbeelding uploaden en de grootte instellen

De eerste stap bij het maken van een mozaïek is het kiezen van een afbeelding en deze uploaden naar de software die u gebruikt. Van alle stappen in het proces vereist deze misschien wel de meeste overweging, omdat niet elke afbeelding een goede LEGO-mozaïek oplevert. Afbeeldingen die te donker zijn of te veel fijne details bevatten, zijn bijvoorbeeld geen goede kandidaten. Zelfs afbeeldingen die goed werken, moeten mogelijk worden verfijnd in stap 3.

Zodra u een afbeelding uploadt, moet u een formaat (in termen van noppen) voor het mozaïek kiezen. Dit heeft invloed op het aantal onderdelen en de kosten om het mozaïek te bouwen met echte stukken. U moet er ook rekening mee houden hoe de noppenafmetingen zich vertalen naar echte afmetingen. Vergeet niet dat 1 nop gelijk is aan 0,8 cm.

Stap 2: Het palet selecteren

Normaal gesproken is de volgende stap het kiezen van het palet van LEGO-stukken dat gebruikt zal worden om het mozaïek te maken, zowel het kleurenpalet als het type stukken. Je kunt elk van de basis LEGO-elementen gebruiken (stenen, platen of tegels). Je kunt ook ronde of vierkante elementen kiezen, maar vergeet niet dat ronde 1×1-stukken niet geconsolideerd kunnen worden tot grotere elementen om het aantal onderdelen te verminderen.

Sommige programma's geven je de mogelijkheid om selectievakjes te gebruiken om de kleuren die je wilt gebruiken uit het LEGO-palet te selecteren, zodat je kleuren kunt uitsluiten die je niet hebt of die duurder of moeilijker te vinden zijn. LEGO Art Remix heeft ook een geweldige functie waarmee je het mozaïek kunt beperken tot stukken die te vinden zijn in een of meer officiële LEGO Art-mozaïeksets. Op die manier hoef je, als je de officiële sets al hebt, geen extra stukken te bestellen om je mozaïek te bouwen.

Stap 3: De afbeelding voorbereiden

The next step is to prepare the image, optimizing it for conversion into a LEGO mosaic. Some of the basic settings include brightness, contrast, and saturation, and the software you’re using should have slider controls that allow you to adjust them to your liking. It may help to turn up the brightness on a darker image, increase the contrast if the image has subtle color gradations, or punch up the saturation a bit to achieve optimal results.

Another important part of this step is resizing your image so its dimensions in pixels match your desired mosaic dimensions in studs. If the aspect ratio of the image is different from that of your mosaic, the image will also have to be cropped so the resizing process doesn’t distort the image. The software will usually have controls that allow you to set the cropping area using your mouse.

Het daadwerkelijke formaat wijzigen gebeurt onder de motorkap van de software, maar het is leerzaam om te zien hoe het formaat wijzigen kan werken voor de verschillende soorten mozaïeken die we hebben behandeld. Stel dat je wilt dat je LEGO-mozaïek 128 noppen breed en 128 noppen hoog is (wat ongeveer 40 inch aan een zijde is). De afbeelding moet worden aangepast naar 128×128 pixels, in ieder geval in het geval van een studs-out-mozaïek.

Het formaat wijzigen is iets lastiger voor studs-up- en lenticulaire mozaïeken. De pixels in studs-up-mozaïeken zijn rechthoekig, dus we kunnen er meer (2,5 om precies te zijn) in 1 stud-dimensie verticaal plaatsen. De afbeelding moet worden aangepast naar 128 pixels breed en 320 pixels hoog, aangezien 128 × 2,5 = 320. Dit is een geval waarin de beeldverhouding van de afbeelding opzettelijk niet overeenkomt met de beeldverhouding van het uiteindelijke mozaïek, maar wanneer u het mozaïek bouwt met de zijkanten van 1×1 platen (die veel breder zijn dan ze hoog zijn), zal het eindigen met de juiste verhoudingen.

Voor lenticulaire mozaïeken moeten twee verschillende afbeeldingen worden gecombineerd binnen de totale breedte van het mozaïek. Elke afbeelding moet worden aangepast naar de helft van de breedte maar de volledige hoogte (in termen van pixels) van het voltooide mozaïek, wat in ons voorbeeld neerkomt op 64 pixels breed en 128 pixels hoog. Zodra de kolommen van de twee afbeeldingen zijn door elkaar heen, zal het mozaïek een totale grootte hebben van 128×128 noppen.

Stap 4: De kleuren kwantificeren

De volgende stap, kleurkwantisering, is het proces van het verminderen van de kleurdiepte van een afbeelding, dat wil zeggen het verminderen van het aantal verschillende kleuren dat wordt gebruikt. Dit is een belangrijke stap voor het maken van een LEGO-mozaïek: het brengt je van een afbeelding met potentieel miljoenen verschillende kleuren naar een afbeelding met slechts de 40 of zo kleuren in het LEGO-palet. De methode die voor deze stap wordt gebruikt, heeft een grote invloed op hoe nauw de LEGO-mozaïek lijkt op de originele afbeelding. We zullen twee concepten met betrekking tot kleurkwantisering bekijken die je kunt tegenkomen wanneer je mozaïektools zoals LEGO Art Remix gebruikt: kleurafstand en dithering.

Kleur afstand

Kleurafstand is een maatstaf voor hoe goed een kleur overeenkomt met een andere kleur tijdens het kwantiseringsproces. We hebben besproken dat digitale beeldbestanden pixels doorgaans behandelen als drie waarden, elk van 0 tot 255, die de niveaus van de drie primaire kleuren (rood, groen en blauw) vertegenwoordigen. Stel je voor dat je die drie waarden gebruikt als coördinaten voor een punt in een driedimensionale (3D) ruimte. De beschikbare kleuren in het LEGO-palet kunnen ook worden uitgedrukt als RGB-waarden en worden beschouwd als punten in dezelfde RGB-kleurruimte. Door kleuren op deze manier ruimtelijk te beschouwen, kunnen we de afstand tussen hen onderzoeken om de beste match te vinden.

De eenvoudigste (en minst rekenintensieve) manier om de afstand tussen twee kleuren in de RGB-kleurruimte te bepalen, is door de Euclidische afstand te berekenen, de lengte van de rechte lijn die de twee punten in de RGB-ruimte verbindt. Basiskwantisering kijkt naar de kleur van elke pixel in de originele afbeelding en vindt de ruimtelijk dichtstbijzijnde buur (op basis van de Euclidische afstand) van de kleuren in het beperktere palet. Dit is de methode die de meeste mozaïekprogramma's gebruiken.

Helaas komt de RGB-methode niet altijd overeen met de manier waarop mensen overeenkomsten tussen kleuren waarnemen. Programma's zoals LEGO Art Remix geven je de mogelijkheid om andere, meer rekenintensieve technieken te gebruiken die kunnen resulteren in een betere kleurnauwkeurigheid in je mozaïek. Dit houdt in dat alle kleuren uit de RGB-ruimte worden toegewezen aan een alternatieve kleurruimte die bekendstaat als de Lab-kleurruimte, die is ontworpen om de manier waarop mensen kleuren waarnemen beter weer te geven. Lab is een 3D-ruimte, waarbij L, of helderheid, een achromatische component is die grijstinten vertegenwoordigt, en de a- en b-componenten de verhoudingen van vier primaire kleuren (rood, groen, blauw en geel) vertegenwoordigen.

Zelfs binnen de Lab-ruimte zijn er verschillende manieren om de dichtstbijzijnde kleurmatch te vinden. Met LEGO Art Remix kun je ofwel de Euclidische afstand binnen de Lab-ruimte gebruiken, die minder nauwkeurig maar sneller is, of de Delta-E-functie (vermeld als CIEDE2000), wat de meest nauwkeurige manier is om de afstand tussen twee kleuren in de Lab-ruimte te berekenen. Probeer te schakelen tussen deze verschillende opties en kijk hoe de resultaten variëren.

Dithering

Een andere optie die kan worden ingeschakeld in LEGO Art Remix is ​​een techniek genaamd dithering, die het verlies van kleurdiepte door kleurkwantificering enigszins kan verlichten. Dithering houdt in dat pixels met verschillende kleuren worden gegroepeerd op een manier dat ze gezamenlijk andere kleuren nabootsen. Met deze techniek kunt u een beperkt kleurenpalet gebruiken (in dit geval het LEGO-kleurenpalet) om een ​​breder kleurengamma weer te geven. LEGO Art Remix biedt een verscheidenheid aan dithering-algoritmen waarmee u kunt experimenteren. We zullen ons hier niet richten op de nuances, maar eerder een algemeen overzicht krijgen van hoe dithering werkt en hoe het kan helpen om betere LEGO-mozaïeken te maken.

Historisch gezien werd dithering gebruikt in vroege computerschermen met zeer beperkte kleurenpaletten. Tot op de dag van vandaag gebruiken inkjetprinters halftoning, een vorm van dithering waarbij enkelkleurige stippen van verschillende groottes en afstanden een vloeiende kleurovergang simuleren. We kunnen dezelfde techniek toepassen op LEGO. Deze afbeelding toont bijvoorbeeld vijf verschillende patronen die zijn gemaakt door vier 1×1-platen in twee mogelijke kleuren te rangschikken: zwart en wit. De verhouding zwart neemt toe naarmate we van links naar rechts gaan.

Denk nu eens aan een groot mozaïek dat is gemaakt door deze vijf patronen in vijf afzonderlijke stroken te betegelen. Merk op dat de drie stroken in het midden steeds donkerdere grijstinten lijken te hebben, tenminste als je ze van een afstand bekijkt. Je ogen een beetje knijpen kan ook helpen.

Dit is een eenvoudige illustratie van hoe twee basiskleuren (zwart en wit) in verschillende verhoudingen kunnen worden gemengd om de illusie van een breder scala aan kleuren te creëren. Op dezelfde manier kan dithering, als de originele mozaïekafbeelding kleuren bevat die niet in het LEGO-palet voorkomen, LEGO-stukken in de beschikbare kleuren zo ordenen dat ze in het brein van de kijker worden gecombineerd om de illusie te creëren dat de ontbrekende kleuren worden gezien. Deze volgende afbeelding toont twee mozaïeken op basis van dezelfde afbeelding: één gemaakt zonder en één met dithering.

Merk op hoe dithering in de versie aan de rechterkant de vlekkerigheid die voortkomt uit het beperkte LEGO-kleurenpalet in de versie aan de linkerkant, aanzienlijk vermindert. Dithering kan daarom helpen om subtiele kleurgradaties (vooral huidskleuren in mozaïeken die menselijke gezichten tonen) nauwkeuriger weer te geven. Sommige mensen vinden de extra "korrel" die dithering toevoegt echter hinderlijker dan de vlekkerigheid die optreedt zonder dithering. Daarom is het een kwestie van persoonlijke voorkeur of u dithering wilt gebruiken.

Stap 5: Het daadwerkelijke mozaïek maken

Zodra u de afbeelding hebt aangepast aan de afmetingen van het mozaïek en de kleuren hebt toegewezen aan het LEGO-kleurenpalet, is de laatste stap het maken van het daadwerkelijke mozaïek door de benodigde LEGO-stukken digitaal uit te leggen. Als de tool dit toestaat (en u deze optie hebt ingeschakeld), kan in deze fase ook deeloptimalisatie plaatsvinden. Dit is waar aangrenzende stukken met dezelfde kleuren worden gecombineerd tot grotere stukken, waardoor de totale kosten van uw mozaïek worden verlaagd (en het hopelijk iets minder vervelend wordt om te bouwen). De uitvoer van deze stap kan een Studio-bestand (BrickLink Studio), een LDraw-bestand of een lijst met stukken zijn die nodig zijn om uw mozaïek te bouwen in een XML-formaat, samen met de instructies in een PDF (LEGO Art Remix produceert de XML en PDF).

Samenvatting

In dit artikel hebben we de verschillende soorten LEGO-mozaïeken besproken en besproken hoe je softwaretools zoals BrickLink Studio of LEGO Art Remix kunt gebruiken om te helpen bij het mozaïekontwerpproces. We hebben de stappen geschetst die deze tools gebruiken om een ​​afbeeldingsbestand om te zetten in een plan voor een mozaïek dat kan worden gebouwd met echte stukken.