Research on the Development of an Integral Imaging System Framework and an Improved Viewpoint Vector Rendering Method Utilizing GPU

Computer-generated integral imaging system is an auto-stereoscopic display system that users can see and feel the stereoscopic images when they see the pre-rendered elemental images through a lens array. The process of constructing elemental images using computer graphics is called image mapping. Viewpoint vector rendering (VVR) method is one of the image mapping algorithm specially designed for real-time graphics applications, which would not be affected by the size of the rendered objects or the number of elemental lenses used in the integral imaging system. This paper describes a new VVR framework which improved its rendering performance considerably. It also compares the previous VVR implementation with the new VVR work utilizing GPU and shows that newer implementation shows pretty big improvements over the old method.

GPU를 이용한 개선된 뷰포인트 벡터 렌더링 방식의 집적영상시스템 프레임워크에 관한 연구

컴퓨터-생성 (Computer-generated, CG)집적영상시스템은 사용자들이 컴퓨터 그래픽을 이용해서 미리 만들어진 기초영상들을 렌즈 어레이를 통해 보게 되면 3차원 입체영상을 느낄 수 있도록 해주는 무안경식 양안시차 디스플레이 시스템이다. 이 때 CG집적영상시스템에 컴퓨터를 이용하여 기초영상을 만드는 과정을 이미지 매핑 (Image Mapping)이 라고 하는데, 뷰포인트 벡터 렌더링 (Viewpoint Vector Rendering, VVR) 이 미지 매핑 방식은 표현하는 대상의 크기나 시스템에서 사용하는 렌즈 어레이 기초렌즈의 개수에 영향을 받지 않아 실시 간 처리에 보다 유리하다. 본 논문에서는 실시간 3차원 그래픽 응용 프로그램에 보다 적합한 CG 집적영상시스템을 구축하기 위해 GPU(Graphics Processing Unit)를 이용하여 렌더 링 성능을 향상시킨 VVR 집적영상시스템 프레임워크(Framework)를 소개한다. 그리고 일반적인 기존의 VVR 구현 방법과 GPU를 이용하는 새로운 방식의 성능을 비교 분석하며, 상당한 성능 향상이 이루어졌음을 보여 준다.