Creating Tetromino-based Puzzle from High-Resolution Image

4 개의 사각형으로 구성된 도형들의 집합인 테트로미노는 가장 유명한 게임 중의 하나인 테트리스에서 사 용되면서 널리 알려졌다. 최근에는 테트리스를 모방하는 다양한 보드 게임들이 제작되어 저학년 학생들의 교육에서 사용되고 있다. 이에 본 논��에서는 사용자가 입력한 고해상도의 영상으로부터 테트로미노에 기반한 퍼즐을 생성하는 2단계 알고리즘을 제시한다. 1단계에서는 슈퍼 픽셀 알고리즘을 이용해서 고해상도의 입력 영상을 공통된 색 팔레트를 공유하는 저해상도의 픽셀 아트 영상으로 변환한다. 2단계에서는 타일화 알고리즘 을 이용해서 픽셀 아트 영상을 채우는 4x4 또는 8x8 크기의 테트로미노 타일을 생성한다. 영상을 타일로 채우는 과정은 픽셀 아트 영상의 픽셀의 색과 테트로미노 타일의 색의 차이를 최소화하는 방법을 이용한다. 이 과 정에서 퍼즐의 복잡도를 제어하기 위해서 픽셀 아트 영상의 해상도를 조절한다. 이러한 테트로미노에 기반한 게임은 보드 게임뿐 아니라 컴퓨터 게임의 형태로도 구현할 수 있으며, 다양한 사용자 테스트를 통해서 게임의 재미를 검증한다.

Tetromino, which is a set of combinations of four rectangles, is widely recognized, since it is used in TetrisTM, one of the most famous computer games. Nowadays, several board games that mimic TetrisTM are released for education of under-aged children. We present a two-stage algorithm that produces tetromino-based puzzle from user-input high-resolution images. In the first stage, we convert a high-resolution image into a low-resolution pixelated image using a superpixel algorithm. The pixelated image is generalized to share a set of colors from a common palette. In the second stage, we build a series of 4x4 and 8x8 tiles of tetrominos and fill the pixelated image using the tiles. The strategy of filling the image is to minimize the color difference between the color of the tetrominoes in the tiles and the color of the corresponding pixels in the pixelated image. We can control the resolution of the pixelation to control the complexity of the puzzle. We can manufacture the tetromino tile to build a board game as well as a computer-based game using our puzzle. Through various user-study, our game is proved to be very attractive for people of various ages.