• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (B)
• /
• pp.628-630
• /
• 2000

3D 컴퓨터 그래픽스에서 그림자는 매우 중요한 요소이다. 그림자가 없으며 물체와 물체간의 정확한 위치를 파악하기가 어렵기 때문이다. 즉 물체가 다른 물체에 바로 붙어 있는지 조금 떨어져 있는지를 알아내기가 곤란한 것이다. 이러한 그림자의 중요성에도 불구하고 현존하는 3D 가속 하드웨어들은 그림자의 생성을 전혀 지원하지 못하고 있다. 또한, 이것을 보완하기 위해 많은 그림자 생성 알고리즘들이 제시되었지만 모두 그 한계가 명확하였다. 많은 그림자 생성 기법 중 텍스춰 하드웨어를 이용한 그림자 지도 기법은 광원과 물체가 고정되어 있을 경우 매우 빠른 속도로 그림자를 생성시킬 수 있지만 과원이나 물체가 움직일 경우에는 속도가 느려지게 된다. 본 논문에서는 그림자 지도 기법에 영상기반 렌더링 기법을 적용하여 실시간으로 그림자를 생성하고자 하였다. 본 논문의 기법은 매우 많은 메모리를 필요로 하기 때문에 데이터를 적당히 샘플링하여 웨이블릿 기반 압축 기법으로 압축하였고, 그림자를 생성할 때는 가장 가까운 저장된 그림자들을 2차원 보강하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.27-35
• /
• 2001

3D 컴퓨터 그래픽에서 그림자는 매우 중요한 요소이다. 그림자가 없으면 물체와 물체간의 정확한 위치를 파악하기가 어렵기 때문이다. 즉, 물체가 다른 물체에 바로 붙어있는지 조금 떨어져 있는지를 알아내기가 곤란한 것이다. 이러한 그림자의 중요성에도 불구하고 현존하는 3D 가속 하드웨어들은 그림자의 생성을 전혀 지원하지 못하고 있다. 또한, 이것을 보완하기 위해 많은 그림자 생성 알고리즘들이 제시되었지만 모두 그 한계가 명확하였다. 많은 그림자 생성 기법 중 텍스춰 하드웨어를 이용한 그림자 지도 기법은 광원과 물체가 고정되어 있을 경우 매우 빠른 속도로 그림자를 생성시킬 수 있지만 광원이나 물체가 움직일 경우에는 속도가 느려지게 된다. 본 논문에서는 그림자 지도 기법에 영상기반 렌더링 기법을 적용하여 실시간으로 그림자를 생성하고자 하였다. 본 논문의 기법은 매우 많은 메모리를 필요로 하기 때문에 데이터를 적당히 샘플링하여 웨이블릿 기반 압축 기법으로 압축하였고, 그림자를 생성할 때는 가장 가까이 저장된 그림자들을 2차원 보간하였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘텐츠학회 2006년도 추계 종합학술대회 논문집
• /
• pp.806-810
• /
• 2006

컴퓨터 그래픽스의 연구는 크게 사실적 렌더링 분야와 비사실적 렌더링 분야로 나눌 수 있다. 사실적 렌더링과 달리 비사실적 렌더링은 만화, 수채화, 해칭과 같은 사람이 손으로 표현한 것 같은 분위기와 특징을 갖는 영상을 표현해 보자는 데 그 목적이 있다고 할 수 있다. 본 연구에서는 비사실적 렌더링 기법의 하나인 실시간 해칭 렌더링기법과 사실적 렌더링기법인 그림자 기법을 통합하여 실시간 해칭 렌더링에서 그림자를 생성하기 위한 방법을 모색하였다. 그림자 기법에는 투영 텍스쳐 그림자 기법을 이용한 그림자 기법을 해칭 렌더링에 적용하여 해칭 렌더링에서 실시간 해칭 그림자를 생성하기 위한 기법을 제시한다.

• 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
• /
• 한국공간정보시스템학회 2007년도 GIS 공동춘계학술대회 논문집
• /
• pp.127-132
• /
• 2007

위성영상 기술의 발달과 고해상도 위성영상의 해상도 규제가 완화됨에 따라 건물의 높이 정보를 획득하는데 있어 고해상도 위성영상의 그림자 정보를 이용하는 연구들이 활발히 수행되어지고 있다. 그림자 정보를 이용하여 건물 높이 정보를 획득하는 연구의 정확도를 높이기 위해서는 정확한 건물의 그림자 탐지가 선행되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 단영상을 이용한 그림자 탐지기법인 임계값법(Thresholding), 영상분류법, 영역확장법(Region Growing)을 건물의 그림자 탐지에 적용하여 각 기법의 장단점과 정확도를 평가하였다. 영상에서 수동으로 건물의 그림자를 디지타이징한 참조 자료와 기법들을 적용하여 탐지한 결과 영상을 시각적으로 비교하였고, 오차행렬(Confusion Matrix)을 이용한 전체정확도(Accuracy), F-measure, AOR(Area Overlap Ratio)을 이용하여 정량적인 정확도평가를 수행하였다. 실험결과 영역확장법을 적용한 경우 시각적 정량적으로 가장 높은 정확도를 보였으며, 영상분류법을 적용한 경우 시각적으로는 임계값을 적용한 경우보다 좋은 결과를 보였으나 정량적으로는 가장 낮은 정확도를 보였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제29권5호
• /
• pp.245-256
• /
• 2002

컴퓨터 그래픽스에서 그림자는 장면의 사실성을 높이기 위하여 매우 중요한 요소이다. 전경을 렌더링 할 때 그림자의 모양이나 위치를 정확하게 나타내는 것도 중요하지만, 실제 세계에서 흔히 볼 수 있는 면적을 가지는 광원에 의한 부드러운 그림자를 효과적으로 표현하는 것도 중요하다. 그러나 현존하는 대부분의 그림자 생성 기법들은 사실적인 그림자를 사실적인 실시간으로 생성해 내기에 어려움이 많다. 기존에 제안된 영상 기반 렌더링 기법을 이용하면 실시간으로 그림자를 생성해 내는데 유용하게 사용될 수가 있다. 하지만 이러한 방법에서는 일반적으로 그림자 지도의 크기가 지나치게 방대해지기 때문에, 텍스춰 메모리에 올리기에 무리가 따르게 되므로, 효율적인 압축기법이 필요하다는 단점이 있다. 이러한 그림자 지도의 크기와 압축의 부담으로 인해, 다양한 물체의 움직임을 표현하거나, 부드러운 그림자로의 확장에 어려움이 있을 수 있다. 이러한 점을 해결하고자, 본 논문에서는 영상 기반 렌더링 기법을 적용한 방법에 이미지 와핑 기법을 응용하여 그림자 지도의 크기를 대폭 줄일 수 있는 방법을 제안하고자 한다. 이 방법에서는 물체가 움직이는 범위와 상관없이 매우 적은 개수의 그림자 지도만으로 그림자를 만들어 낼 수 있기 때문에, 부드러운 그림자를 만들기 위한 방법으로 쉽게 적용할 수 있다. 이 논문에서 개발한 기법은 3차원 게임이나 가상 현실 등 관련 분야에서 사실적인 영상을 실시간으로 생성해 내는 데 유용하게 쓰일 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
• /
• 한국산학기술학회 2008년도 춘계학술발표논문집
• /
• pp.278-281
• /
• 2008

본 논문은 그림자 밝기의 선형적 변화를 비균일하게 양자화하여 그림자를 검출하는 기법을 제안한다. 그림자의 밝기의 선형성 적용은 기하학 정보, 광원의 종류 및 방위에 독립적일 수 있다는 장점이 있다. 이 기법은 그림자 밝기가 점진적으로 변하거나 변화가 없다는 가정과 그림자는 어둡다는 공리를 기반한다. 먼저, 전처리를 통하여 그림자 후보영상을 검출한다. 다음으로, 인접화소들 사이의 선형의존성을 낮추기 위하여 유사 밝기를 대표 밝기로 표현하기 위해 양자화 한다. 이때 선형성을 증가시키 위해 등비수열을 이용하여 비균일 양자화한다. 마지막으로, 그림자 밝기의 선형적 변화 특성을 이용하여 선형의존성이 높은 그림자를 검출한다. 임의의 단일 자연영상의 실험에서, 제안한 알고리즘은 본영과 단색 배경을 갖는 반영 및 셀프그림자의 검출에 강건함을 보였다.

• 정보과학회 논문지
• /
• 제43권4호
• /
• pp.399-403
• /
• 2016

컴퓨터그래픽스에서 지연된 음영처리는 깊이 버퍼링을 이용하여 화면에 나타날 기하 정보만을 저장한 후, 픽셀 음영처리를 화면공간에서 후처리하는 기법이다. 일반적인 그림자 매핑과 달리 후처리 기반 기법은 렌더링 파이프라인 구조의 변화 없이 적용이 가능하므로 다중 광원에 의한 그림자 효과를 다루기에 적합하다. 본 논문에서는 지연된 음영처리 기반의 그림자 생성 방법과 밉맵을 이용하여 이를 부드러운 그림자로 확장하는 방법을 제안한다. 광원으로부터 가시도 맵을 저장한 후, 밉맵 필터링을 통해 가시도 맵을 블러한 후 음영처리 결과에 적용한다. 이러한 기법은 부드러운 그림자 효과를 얻지만, 픽셀 깊이에 관계없는 필터링으로 인해 빛샘 현상이 발생할 수 있다. 이러한 빛샘 현상을 제거하기 위해 본 논문은 또한 화면공간에서의 깊이 차이에 따른 적응형 샘플링 기법을 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제11권8호
• /
• pp.1442-1449
• /
• 2007

그림자는 사실적인 3차원 장면의 렌더링에 없어서는 안되는 중요한 요소다. 3차원 장면에서 그림자로 인해 물체 사이의 거리를 파악할 수 있고 3차원 효과를 보일 수 있다. 그림자를 생성하는 방법은 크게 이미지 기반 방법(Image Based Method)과 물체 기반 방법(Object Based Method)으로 구분된다. 물체 기반 방법은 정확한 그림자를 계산하는 것이 가능하지만 계산 속도가 장면의 복잡도에 의존하기 때문에 실시간 그림자 생성에는 적합하지 않다. 물체 기반 방법과는 달리 이미지 기반 방법은 그림자 계산 속도가 장면의 복잡도에 의존하지 않기 때문에 빠른 속도로 인해 많기 사용되는 방법이다. 그러나 다른 여러 이미지 영역의 방법과 마찬가지로 이미지 기반 방법은 앨리어싱(Aliasing) 문제가 나타나는 단점이 있다. 이 문제를 극복하기 위한 여러 방법이 제안되었으며 PCF(Percentage Closer Filtering)도 그 중의 한 방법이다. PCF를 이용한 그림자 생성 기법은 렌더맨에 구현되면서 유명해졌는데, 결과적으로 그림자 경계에서 보이는 앨리어싱 문제를 어느 정도 해결하였다. 그러나 사용되는 필터의 크기에 따라 계산 속도가 문제가 될 수 있는 단점이 있다. 본 논문에서는 기존의 PCF 방법을 개선하여, 거의 유사한 결과를 보이면서 PCF보다 더 빠른 시간안에 그림자를 생성하는 기법을 제안한다.

• 한국게임학회 논문지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.85-94
• /
• 2013

본 논문에서는 광선 추적기법에서 그림자 검사의 연산량을 줄이는 기법을 제안한다. 그림자 검사는 부드러운 그림자와 같이 실감 있는 영상을 생성하는 경우 광선 추적기법 렌더링 과정 중 매우 큰 비중을 차지한다. 제안하는 방식은 전처리 단계에서 kd-tree를 생성하며 계산한 그림자 정보를 기반으로 렌더링 단계에서 그림자 검사의 컬링 여부를 판별하는 방식으로 기존 렌더링 과정에 작은 변경으로 적용가능하다. 기존의 방식들과 유사하게 광원과 기하학적 구조가 변하지 않는 정적 장면에 적합하다. 사이클 정확도를 갖는 시뮬레이터를 이용하여 제안하는 방법의 유효성을 검증하고 성능을 측정하였으며 실험 결과 제안하는 그림자 컬링 기법으로 최대 17%까지 줄일 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.651-654
• /
• 2005

그림자는 사실적인 장면의 렌더링에 없어서는 안되는 중요한 요소다. 그림자를 생성하는 방법 중 한가지인 이미지 기반 방법은 빠른 속도로 인해 많이 사용되는 방법이다. 그러나 다른 여러 이미지영역의 방법과 마찬가지로 앨리어싱 문제가 나타나는 단점이 있다. 이 문제를 극복하기 위한 여러방법이 제안되었으며 PCF(Percentage Closer Filtering)도 그 중의 한 방법이다. PCF를 이용한 그림자 생성 기법은 렌더맨에 구현되면서 유명해졌는데, 결과적으로 그림자 경계에서 보이는 앨리어싱 문제를 어느정도 해결하였다. 그러나 사용되는 필터의 크기에 따라 계산 속도가 문제가 될 수 있는 단점이 있다. 본 논문에서는 기존의 PCF 방법을 개선하여, 거의 유사한 결과를 보이면서 PCF보다 더 빠른 시간안에 그림자를 생성하는 기법을 제안한다.