• Journal of KIISE
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• v.44 no.3
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• pp.253-260
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• 2017

In computer graphics, high-quality lens flares have been generated using costly offline rendering. A recent matrix-based approximation has enabled generation of high-quality lens flares suitable for real-time applications, but its quality degrades due to the lack of nonlinear patterns of lens flares. This paper introduces a method for high-quality lens-flare rendering, which includes blending of both nonlinear as well as linear patterns. The nonlinear patterns are pre-rendered or photo-graphically captured offline and stored in a look-up table. The online stage reads only the pattern by looking up the table using a light angle, hence making its performance drop negligible while greatly improving the quality.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.04a
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• pp.851-854
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• 2015

게임, 영화, 애니메이션 분야에 이르기까지 3D 렌더링 기술은 많은 분야에 걸쳐 활용되고 있으며, 이러한 3D 렌더링 기술의 발전으로 현실감있는 표현이 점차 가능해지고 있다. 영화나 애니메이션이 많은 시간과 비용을 들여 고품질의 영상을 만들어 내는 반면에, 게임은 실시간으로 고품질의 영상을 만들어 내며, 이를 위해서는 많은 연산을 필요로 한다. 그래서 게임에 고품질의 렌더링 기술을 적용하기 위해서는 상당히 높은 성능의 하드웨어를 필요로 하며, 현재 점차 높은 성능의 하드웨어가 개발되고 보급되기 시작하면서, 게임에 실시간으로 적용 가능한 다양한 렌더링 기술이 개발되고 있는 상황이다. 하지만 이것은 PC 플랫폼만 국한된 상황이며, 모바일 기기가 가지는 성능상의 제약으로 인해서 모바일 기기에 이러한 PC 플랫폼 기반에서 적용되는 3D 렌더링 기술을 적용하기란 여간 힘든 일이 아닐 수 없다. 본 논문에서는 3D 렌더링 기술 중에 하나인 Ambient Occlusion 기법을, 모바일 디바이스가 제공하는 하드웨어적인 한계를 극복하고 보다 향상된 렌더링 속도로 기존 PC 환경과 유사한 효과를 표현하기 위한 렌더링 기법을 제안하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2013.06a
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• pp.40-42
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• 2013

본 논문에서는 사각 평면이 아닌 실린더나 구 형태의 비평면 스크린에 고품질 파노라마 영상을 렌더링 하기 위해 스틸 카메라를 이용한 자동 캘리브레이션과 멀티 프로젝터를 이용한 파노라마 렌더링 시스템을 제안한다. 스틸 카메라를 이용한 비평면 스크린 캘리브레이션은 특정 패턴을 스크린에 투사하고 이를 촬영하여 프로젝터의 투사 왜곡을 보정하고 멀티 프로젝터간의 중첩 영역에 대한 보정을 자동 수행한다. 캘리브레이션이 완료된 이후에 멀티 프로젝터를 이용하여 고품질의 파노라마 비디오를 렌더링 하기 위해서 본 논문에서는 복수의 멀티 시스템과 동기화 카드를 이용하여 렌더링 시스템간의 재생 동기화를 수행 하였다. 제안하는 렌더링 시스템을 적용하면 기존의 전문가의 수동작업에 의한 인력 및 보정 시간을 줄일 수 있으며, 시스템 환경이 변하더라도 쉽게 적응적으로 렌더링 환경을 구축하는 것이 가능하고 고품질의 파노라마 비디오를 렌더링 하는 것이 가능하다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.22 no.4 s.106
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• pp.12-23
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• 2007

컴퓨터 그래픽스를 이용한 디지털 콘텐츠를 제작 및 생산함에 있어서 마지막 단계에서 렌더링 과정을 꼭 거쳐야 하기 때문에 렌더링 부분은 아주 중요하다. 렌더링해야 할 디지털 콘텐츠에는 게임과 같이 실시간성이 아주 중요한 콘텐츠가 있으며, 영화와 같이 영상의 높은 품질을 요구하는 콘텐츠가 있다. 본 고에서는 영화와 같이 고품질을 요구하는 콘텐츠에 대한 렌더링 기술에 대하여 다루고자 한다. 영화의 한 장면과 같이 복잡하며 높은 해상도를 갖는 영상을 기존 단일 CPU 및 소프트웨어 렌더러를 이용하여 렌더링하는 데 아주 많은 시간이 걸린다. 본 고에서는 렌더링 시간을 줄이며 높은 품질의 렌더링 결과를 얻는 기술을 3가지 부분에서 소개하고자 한다. 첫번째 방법에는 수십 개에서 수천 개의 CPU를 이용하거나 PC를 클러스터링하는 방법이고, 두번째는 기존 GPU의 기술이 아주 빨리 발전하여 CPU 보다 빠른 성능을 갖기 때문에 GPU를 활용하여 가속화하는 방법이 있으며, 세번째는 전용 하드웨어를 제작하여 렌더링을 가속하는 방법이 있다. 위의 방법들에 대한 기술 동향에 대하여 살펴보도록 한다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.7 no.2
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• pp.1-9
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• 2001

본 논문은 여러 장의 이미지로부터 삼차원 모델을 빠르게 복원하기 위한 다각형 기반 Space Carving 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 기존의 복셀 carving 연산에 다각형 carving 연산을 추가하여 기존 복셀 carving 기법의 단점인 렌더링 품질의 저하와 느린 렌더링 속도 문제를 보완하였다. 따라서 복원된 모델은 다각형 구조를 가지며, 이로부터 텍스쳐 매핑을 이용한 빠른 속도의 고품질 렌더링 기법이 가능해진다. 또한 다각형 carving 후잉여 데이터를 삭제함으로써 복원된 모델의 품질 저하없이 메모리를 줄이고, 더욱 빠른 렌더링을 가능하게 한다.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2001.11a
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• pp.547-552
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• 2001

하드웨어의 발달과 컴퓨터 그래픽스 린 가상현실 기술의 발전으로 일반 PC 상에서도 고품질의 영상을 실시간에 생성하는 것이 가능해졌다. 이러한 발전은 고해상도 가상공간 구축을 가능하게 하여 누구나 자신의 PC를 통해 가상 쇼핑몰이나 가상 박물관 등의 서비스를 이용할 수 있게 되었다. 최근에는 이러한 기술을 이용한 PC 환경에서의 3차원 게임이 속속 발표되고 있다. 본 고에서는 이러한 3차원 PC 게임 제작을 위해 필수적인 기술인 렌더링 기술 요구사항을 분석하고, 이를 렌더링 엔진의 형태로 설계하고 구현하는 방법을 제안한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2008.02a
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• pp.414-419
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• 2008

3D rendering is a critical process for a movie production, advertisement, interior simulation, medical and many other fields. Recently, several effective rendering methods have been developed for the photo-realistic image generation. With a rapid performance enhancement of graphics hardware, physically based 3D rendering algorithm can now often be approximated in real-time games. However, the high quality of global illumination, required for the image generation in the 3D animation production community is a still very expensive process. In this paper, we propose a new rendering method to create photo-realistic global illumination effect efficiently by harnessing the high power of the recent GPUs. Final gathering routines in our global illumination module are accelerated by programmable graphics hardware. We also simulate physically based light transport on a ray tracing based rendering algorithm with photon mapping effectively.

• Journal of KIISE
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• v.42 no.11
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• pp.1332-1338
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• 2015

Recently, growing attention has been paid to multi-GPU rendering to support real-time high-quality rendering at high resolution. In order to attain high performance in real-time multi-GPU rendering, great care needs to be taken to reduce the overhead of data transfer among GPUs and frame composition. This paper presents a novel multi-GPU algorithm that greatly enhances split frame rendering with implicit query-based synchronization. In order to support implicit synchronization in frame composition, we further present a message queue-based scheduling algorithm. We carried out an experiment to evaluate our algorithm, and found that our algorithm improved rendering performance up to 200% more than previously existing algorithms.

• CDE review
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• v.15 no.1
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• pp.43-52
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• 2009

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.4 no.2
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• pp.15-28
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• 1998

최근 영상 기반 렌더링(image-based rendering)을 위한 새로운 접근방법으로서 광학 흐름 요소 렌더링(optical flow rendering)이 제안되었다. 이 방법은 좌우 영상 대응(stereo matching)에서 발생하는 오류와 무관하게 고품질의 영상을 생성할 수 있고 깊이 정보 비교를 통해 기존의 렌더링 방법으로 생성한 영상과 광학 흐름 요소로부터 생성한 영상을 합성할 수 있는 반면에, 한 화소 당 하나 이상의 광학 흐름 요소를 필요로하기 때문에 연산량이 많아져 영상 생성이 느려지는 단점이 있었다. 본 논문에서는 실시간 영상 생성을 위한 광학 흐름 요소 구성법과 영상 생성법을 제안한다. 각각의 광학 흐름 요소가 영상 내에서 화소들의 구간에 대응되도록 개선하여 전체 광학 흐름 요소의 수를 줄였으며, 필터링 탐색법 (filtering search)을 적용하여 전체 광학 흐름 요소를 모두 탐색하는 대신 실제로 영상 생성에 사용되는 광학 흐름 요소만을 탐색함으로써 전체 연산량을 크게 줄였다. 제안된 방법을 SGI Indigo2 Impact 워크스테이션(R10000 CPU; 128 Mbytes)상에서 구현한 결과, 초당 10장 이상의 고속 영상 생성이 가능했다.