• 전자공학회지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.40-47
• /
• 1998

본 원고에서 우리는 컴퓨터 그래픽스를 이용하여 가상세계 구축에 필요한 3차원 모델들을 제작하거나 애니메이션을 만드는 방법들 중에서, 사진이나 그림으로부터 비교적 손쉽게 모델을 구축하는 기술들을 분석하고 앞으로의 발전 방향에 대하여 전망하고자 한다. 이러한 기술들은 최근 들어 그 기술개발이 이루어지고 있는 분야이며 미술가가 모델링 작업에서 직접적인 역할을 담당할 수 있는 길을 열어가고 있다는 점에서 커다란 의미가 있다고 하겠다. 이러한 방법들의 핵심기술은 어떠한 것들인지를 분석해보기로 한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (2)
• /
• pp.594-596
• /
• 1998

본 논문에서는 컴퓨터 비젼의 사진측량학적 방법과 대상물의 기하학적 정보를 결합하여, 사진으로부터 건축물의 정확한 값을 복원해 내는 새로운 모델링 시스템을 소개한다. 사용자의 간단한 프로토타입핑으로 얻은 대략의 모델 정보를 시스템이 사진 이미지와의 오차를 최소화하는 방법으로 자동적으로 모델 정보를 복원해 내며, 사진에서 최선의 텍스쳐 맵을 생성해 내므로, 세밀한 모델링 없이도 사진 수준의 사실적인(photo-realistic)모델을 얻을 수 있다. 빠르고 간단한 방법으로 실재 대상의 효과적인 모델을 얻을 수 있는 이 연구의 성과는 가상현실 분야의 모델링 작업에서 추구하는 바와 일치하므로, 가상현실 분야에서 유용하게 사용될 것으로 보이며, 알맞은 대상에 적용을 통해 실질적인 응용이 기대되어진다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (3)
• /
• pp.501-503
• /
• 1999

네트워크 상에서 서로 다르게 저작된 애니메이션 기술과 데이터를 결합하여 동일한 뷰를 표현 가능하게 하기 위해선 공유 가상 환경 시스템과 같은 요소가 필요하게 된다. 이러한 시스템을 구현하기 위해선 여러 가지 요구 사항이 필요하게 된다. 즉, 데이터 공유, 멀티미디어 렌더링, 상호작용 등이다. 본 논문에서는 이러한 요구 사항을 만족하고, 서로 다른 네트워크 상에 있는 3차원 데이터를 웹을 통하여 동일된 가상 환경상에 표현함으로써 데이터 공유에 따른 애니메이션 및 물체의 제어를 효율적으로 처리 가능하게 한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.9-16
• /
• 2018

본 논문에서는 광 회절 단층 촬영 (Optical Diffraction Tomography, ODT) 기법을 사용해 얻어진 세포 영상을 3차원 가상 공간에 시각적으로 표현하고 기존의 세포 영상들과의 일치감을 주는 색상 매핑 기술을 포함한 가시화 프레임 워크를 소개한다. 전체 볼륨을 구성하는 내부 구조에 대한 정보가 잘 알려져 있거나 명확하게 구분 가능한 인체의 장기 또는 산업 기기와 같은 기존의 볼륨 데이터와는 달리 세포 영상 데이터는 세포소기관들 간의 경계가 모호하거나 상황에 따라 형상의 변화가 다양하다는 특징을 가지고 있어, 세포의 형상에 대한 일관적인 시각 표현이 상대적으로 어렵다는 문제가 있다. 본 논문에서는 이를 해소하기 위해 세포의 3차원 형상을 실시간으로 렌더링 할 수 있는 가시화 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서는 우선 세포의 3차원 형상을 나타내기 위해 볼륨 데이터의 가시화에서 널리 활용되고 있는 볼륨 렌더링 기법을 ODT 영상에 맞게 적용했으며, 빈 공간 교란 기법을 통한 렌더링 결과의 개선으로 세포내 구조의 연속성을 나타낼 수 있게 했다. 또한 다중 전이 함수에 대해 레이어 기반 독립 렌더링을 적용하는 것을 통해 다수의 세포내 구조를 하나의 화면에 표현하는 복합 가시화 기법을 제안했다. ODT 영상 및 염색 영상을 동시에 촬영 가능한 현미경으로부터 얻어진 세포 영상을 가시화 하는 것을 통해 제시된 가시화 기법의 유용성을 확인했다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (2)
• /
• pp.532-534
• /
• 2000

영상기반 렌더링(image-based rendering)은 적은 비용으로 실시간 영상을 생성할 수 있다는 장점이 있지만, 원시 영상(source image)만으로 가상환경을 생성하기에는 부족하다. 원시 영상과 함께 카메라 정보, 깊이정보, 사용자 입력 등을 이용하는데, 적은 수의 원시 영상과 추가 정보를 이용하여 원하는 장면을 생성하기 위해 다양한 방법이 연구되고 있다. 본 논문에서는 영상 기반의 가상환경에서 네비게이션을 위해 필요한 영상을 영상 참조기법을 통해 생성한다. 깊이가 깊지 않은 가상환경에서는 하나의 영상만으로도 이동 표현이 가능하지만 깊이가 깊을 경우 추가적인 영상을 필요로 하게 된다. 이 두 영상간의 새로운 영상을 모핑(morphing)을 통해 생성할 수도 있지만 사용자 입력이 많고 시간이 오래 걸린다는 단점이 있다. 영상 참조 기법은 가상환경에서 적은 사용자 입력으로 빠르게 네비게이션을 위한 영상을 생성할 수 있다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
• /
• 한국방송∙미디어공학회 2022년도 추계학술대회
• /
• pp.14-17
• /
• 2022

본 논문에서는 현실세계에서 사용되던 오디오 처리 기법을 가상현실과 증강현실로 확장하는 기술에 대해 제시한다. 메타버스 서비스 구축 등에 활용되는 가상현실 공간을 설계할 때에는 오디오 처리를 위해서 가상현실 공간내 사용자가 위치하는 장면에 따른 소리의 회절과 반사에 따른 잔향 효과를 고려해 줄 수 있어야 장면에 몰입된 사용자 경험이 가능하다. 증강현실 응용에서는 실제 정보와 증강된 효과를 제공하기 위해 가상과 실제 정보간의 위치 정합이 영상 또는 위치를 기반으로 하여 제공되어야 한다. 가상현실과 증강현실 지원을 위해 현실세계 오디오 재생 기술에 추가되어야 하는 기술들과 함께 진행중인 몰입형오디오 서비스를 제공하기 위한 국제표준 기술 개발의 현황을 살펴보고, 향후 추가로 기술이 개발되고 보완되어야 할 부분을 제시한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제34권5_6호
• /
• pp.228-237
• /
• 2007

역변위 매핑은 기하정보를 증가시키지 않고, 모델에 상세함을 더하는데 사용된다. 우리는 부드럽고 정확한 굴곡을 표현할 수 있는 GPU 기반의 실시간 역변위 매핑 기법을 제안한다. 이를 위하여, 렌더될 각 픽셀에서 광선을 만들고 이를 전진시켜 나가며 변위 맵과의 교차점을 찾는다. 광선 추적을 안전하고 효율적으로 수행하기 위하여, 변위 맵을 쿼드트리 형태의 이미지 피라미드로 만들고, 이 트리를 하향식으로 탐색하며 전진해 나간다. 나아가, 변위 맵이 화면에서 확대되었을 때 선형 보간을, 그리고 화면에서 멀어져 작게 보일때는 때는 밉맵 필터링을 통해 화질을 향상시키고 렌더링을 가속화한다. 실험을 통해, 기존의 GPU 기반의 기법들과는 달리 날카로운 변위 맵에 대해 예각에서도 깨끗한 이미지를 생성하는 것을 확인하였다. 초당 수 백 프레임의 빠른 속도로 렌더링할 수 있었으며, 변위 맵의 해상도가 커져도 렌더링 속도의 저하가 적었다. 우리의 기법은 구현이 간단하고 수행속도가 빠르기 때문에 현존하는 게임이나 가상 현실 시스템 등에 쉽게 적용할 수 있다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.31-38
• /
• 2002

본 논문은 수묵화 기법에 의한 3차원 영상을 하드웨어 가속을 이용하여 실시간 렌더링하는 알고리즘을 제안한다. 기존의 수묵화에 관한 비사실적 렌더링의 연구는 2D 혹은 2.5D 수묵화 드로잉 시스템에 초점이 맞추어 왔었다. 이들 시스템들은 사용자의 세밀한 붓 터치 입력이 필요하고 2D 혹은 2.5D의 수묵화 영상만을 생성해 낼 수 있었다. 본 논문에서는 3차원 수묵화를 위한 자동화된 렌더링 시스템을 제안한다. 본 시스템에서는 별도의 사용자 입력을 받아들이지 않고 임의의 3차원 모델을 받아들여 이를 기반으로 3차원 수묵화 영상을 생성한다. 이를 위해 본 논문에서는 기존의 2D 드로잉 기법에서 벗어나 3D 수묵화 효과를 위한 새로운 모델링 과정을 제안한다. 2차원 기법을 3차원으로 확장 적용하는 데에는, 차수 증가와 더불어 계산량이 증가하여 결과 영상물을 얻기까지 많은 처리 시간이 요구되는 난점이 있다. 본 논문에서는 동양화 풍의 3D 게임과 가상 현실 환경에 적합한 실시간 렌더링을 위하여 상용 그래픽스 하드웨어 가속 기능에 기반한 실시간 렌더링 알고리즘을 제안한다. 그리하여 결과 영상물의 품질, 실시간 처리 능력 그리고 상용성을 동시에 만족시키고자 한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.19-34
• /
• 2009

이 논문에서는 삼차원 메쉬를 이용한 자동화된 수묵화 렌더링 시스템을 소개한다. 먼저 수묵화의 특징을 분석하고 이를 바탕으로 수묵화 렌더링 시스템을 위한 요구사항을 제시한다. 또한 수묵화를 그릴 때 사용되는 중요한 단계들을 살펴본다. 이러한 분석에 기반하여 본 논문에서 제시하는 시스템은 다음과 같은 세 가지 레이어로 나누어진다: 중요선 레이어, 내부 칠하기 레이어 미디어 레이어. 본 논문의 가장 큰 특징은 사실적인 이미지 생성과 실시간 렌더링이라는 두 가지 요구사항을 모두 만족시킬 수 있는 새로운 방법을 제시한다는 점이다. 이 시스템은 몰골법, 백묘법, 구륵법 등 수묵화의 대표적인 세 가지 스타일을 쉽게 생성할 수 있다. 본 논문의 연구 결과는 컴퓨터 게임과 가상 환경 등 실시간 특성이 중요한 요소가 되는 어플리케이션에 바로 적용될 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제34권3호
• /
• pp.153-160
• /
• 2010

시뮬레이션 가시화 기술은 시뮬레이터 사용자가 직접적으로 접하게 되는 기술이며, 사용자들은 보다 빠르고, 보다 현실적이며, 보다 직관적인 시뮬레이션 영상을 요구하고 있다. 컴퓨팅 기술 및 영상장비 기술 등의 하드웨어는 우수한 성능으로 발전된 반면, 현재 일반적으로 선박 운항 시뮬레이터에 사용되고 있는 그래픽 렌더링 엔진은 그 한계를 나타내고 있다. 또한 이러한 배경에서 본 논문에서는 선박 운항 시뮬레이션 시스템의 가시화를 위해 필요한 요구사항을 도출하였다. 가시화 요구사항들을 반영할 수 있는 상업용 및 공개용 그래픽 렌더링 엔진에 대해 조사/검토하며, 시스템 요구사항을 만족시키기 위한 그래픽 렌더링 엔진의 장단점을 분석하였다. 이를 통해 선박 운항 시뮬레이션 가시화에 대한 그래픽 렌더링 엔진으로서 OGRE3D의 활용가능성을 평가하였으며, 예부선 운항 시뮬레이션 가시화를 대상으로 OGRE3D 엔진의 타당성을 검토하였다.