• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2003.04c
• /
• pp.211-213
• /
• 2003

이 논문에서는 레이캐스팅을 고속화하는 단순하고 효율적인 알고리즘을 제안한다. 범용 PC에서 볼륨데이터를 이용하여 애니메이션을 하기 위해서는 초당 30 프레임의 영상을 생성하여야하나 아직 이에 도달하지 못하여 고속화가 필요하다. 지금까지의 바운딩서피스 기반의 레이캐스팅의 고속화에서는 임의의 시점에서 객체(object)의 깊이(depth)값을 그 객체의 바운딩서피스를 깊이 버퍼에 투영하여 구하였다. 이와는 다르게 이 논문에서 제안하는 방법은 시점과 무관하게 x, y, z 세 방향의 깊이 버퍼를 설치하고 이 것을 이용하여 임의의 방향에서 시정에 대한 물체의 깊이 값을 구한다. 이렇게 함으로서 임의의 시점에서 객체의 깊이 값을 구하는 시간을 N$^3$에서 8$N_2$으로 줄일 수 있다. 여기서 N은 차원당 복셀의 개수이다.

• Journal of Korea Multimedia Society
• /
• v.9 no.1
• /
• pp.41-50
• /
• 2006

This paper aims to improve the efficiency of a 3D-graphic software engine in a PDA platform and the performance of a rasterizer. There are many problems in implementing a software engine in a mobile platform, due to its relatively weak processing power. Taking the advantages and complementing weaknesses of the depth-sort algorithm and the Z-buffer algorithm, we implemented an adaptive Z-buffer algorithm and proved its performance on several PDA platforms. Our algorithm was evaluated to have midway speed compared with two conventional algorithms. It also removed reversal errors in comparison with the depth-sort algorithm.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
• /
• v.9 no.4
• /
• pp.1-7
• /
• 2003

본 논문에서는 GPU와 스텐실 버퍼(stencil buffer) 및 깊이 버퍼(depth buffer)를 이용하여 가려진 픽셀들을 렌더링 단계 이전에 건너뛰는(skipping) 방법을 제시하고자 한다. 그래픽 카드에 기본적으로 제공되는 기능인 깊이 및 스텐실 버퍼 검사(depth & stencil buffer test)를 이용하여 이진 차폐 맵(binary occlusion map)을 만들고 이를 재사용하여 가려지는 부분의 픽셀들을 효과적으로 건너뛰게 하는 방법이다. 전체 볼륨 데이터는 팔진트리(octree) 구조를 가진 서브볼륨들로 나뉘어 저장되며 시점에 가까운 서브볼륨부터 렌더링에 사용된다. 서브볼륨들을 차례로 렌더링하면서 차폐 맵을 갱신하게 하면, 멀리 있는 서브볼륨들을 렌더링할 때 이미 가려진 픽셀들을 렌더링에서 제외할 수 있다.

• Journal of Korea Multimedia Society
• /
• v.7 no.11
• /
• pp.1550-1555
• /
• 2004

Shadows increase the visual realism of computer-generated images and they are good hint for spatial relationships between objects. Previous methods to produce a shadow texture for an object are to render all objects between the object and light source. Consequently entire time for generating shadow textures between all objects is Ο(Ν$^2$), where Ν is the number of objects. We propose a novel shadow texture generation method with constant processing time for each object using shadow depth buffet. In addition, we also present method to achieve further speed-up using temporal coherence. If the transition between dynamic and static state is not frequent, depth values of static objects does not vary significantly. So we can reuse the depth value for static objects and render only dynamic objects.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
• /
• v.9 no.2
• /
• pp.23-31
• /
• 2004

This paper focuses on a boundary surface based ray casting. In general the boundary surface based ray casting is processed in two stages. The first stage finds boundary surfaces and stores them into buffers. The second stage calculates a distance from a viewpoint to the voxels of the interested area by projecting boundary surfaces on the view plane, and then starts to traverse a volume data space with the distance. Our approach differs from the general boundary surface based ray casting in processing the first stage of it. Contrast to the typical boundary surface based ray casting where all boundary surfaces of volume data are stored into buffers, they are projected on the planes aligned to the axis of volume data coordinates and these projected data are stored into 6 buffers. Such maneuver shortens time for ray casting, and reduces memory usage because it can be carried out independently from the amount of the volume data.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
• /
• v.27 no.1
• /
• pp.13-22
• /
• 2000

We present a method that enhances the rendering speed of z-buffer algorithm using temporal coherence between two contiguous frames on fixed viewing conditions. Conventional z-buffer algorithm stores depth value for each pixel on a view plane while rendering some polygons, then it determines the visibility of the remaining polygons based on the stored depth values. If we can get color and depth information for some polygons without rendering, it is possible to generate an image by rendering only the remaining ones. In case of high frame rate, we can find the fact that sets of static polygons of the two contiguous frames are almost the same. This temporal coherence enables us to get the color and depth information of static polygons efficiently. Our algorithm stores color and depth information of static polygons and reuses it for generating the next frame. This method can be easily implemented since it does not require complex data structure and modification for conventional z-buffer algorithm. Also it is adequate for hardware implementation.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 1999.10c
• /
• pp.9-11
• /
• 1999

3차원 그래픽 랜더링 파이프라인(3D Graphics Rendering Pipeline)은 크게 지오메트리 프로세싱(Geometry Processing)과 레스터라이제이션(Rasterization)으로 구성되어 있다. 본 논문에서는 래스터라이저와 프레임버퍼사이의 대역폭으로 인한 병목점을 분석하고, 그 한계를 극복해 낼 수 있도록 프로세서 메모리 집적구조를 이용하여 랜더링 시스템을 설계, 성능 분석한다. 프레임버퍼의 집적으로 인한 메모리 대역폭을 이용하기 위해, 각 픽셀 처리에 필요한 로직을 포함하는 SIMD 타입의 픽셀 처리 프로세서가 메모리 어레이와 밀결합(tightly coupled)된다. 제안하는 구조는 래스터라이저 로직과 프레임 버퍼가 단일 칩으로 구성되었고, 텍스쳐 매핑, 범프 매핑, 안티알리아싱, 깊이 버퍼를 지원하며 초당 5백만 이상의 삼각형을 처리할 수 있는 고성능 랜더링 시스템이다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
• /
• v.20 no.2
• /
• pp.13-24
• /
• 2014

In this study, a graphics-processing-unit (GPU)-based acceleration technique is proposed for the feature-based image morphing. This technique uses the depth-buffer of the graphics hardware to calculate efficiently the shortest distance between a pixel and the control lines. The pairs of control lines between the source image and the destination image are determined by user's input, and the distance function of each control line is rendered using two rectangles and two cones. The distance between each pixel and its nearest control line is stored in the depth buffer through the graphics pipeline, and this is used to conduct the morphing operation efficiently. The pixel-unit morphing operation is parallelized using the compute unified device architecture (CUDA) to reduce the morphing time. We demonstrate the efficiency of the proposed technique using several experimental results.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
• /
• 2010.11a
• /
• pp.242-243
• /
• 2010

최근 3D 콘텐츠의 관심 증가는 Display 장치, 모바일 기기 등의 하드웨어적인 발전을 가져왔고, 이에 따른 입체 콘텐츠의 필요성이 대두되고 있다. 또한 단순히 영상을 비 실시간으로 처리하여 입체로 변환하는 것 외에, 방송이나 모니터 자체에서의 입체변환에 대한 기술은 3D콘텐츠 산업에서 또 다른 이슈로 부각되고 있다. 본 논문에서는 깊이 필터와 움직임 예측을 이용한 깊이맵 생성 기법을 제안한다. 영상에서 Y 버퍼를 추출하고, 이에 깊이 필터를 적용시킨 후 블록단위 움직임 예측을 적용한다. 이렇게 구해진 움직임 벡터에 노이즈 제거 등을 통하여 물체의 영역을 추출한 후, 최종적으로 깊이맵을 생성한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
• /
• 2006.02a
• /
• pp.1188-1193
• /
• 2006

본 논문에서는 동적 객체의 3 차원 정보를 표현하는 깊이 영상의 노이즈 필터링 방법을 제안한다. 실제 객체의 동적인 3 차원 정보는 적외선 깊이 센서가 장착된 깊이 비디오 카메라를 이용하여 실시간으로 획득되며, 일련의 깊이 영상, 즉 깊이 비디오(depth video)로 표현될 수 있다. 하지만 측정환경의 조명조건, 객체의 반사속성, 카메라의 시스템 오차 등으로 인해 깊이 영상에는 고주파 성분의 노이즈가 발생하게 된다. 이를 효과적으로 제거하기 위해 깊이 영상기반의 모델링 기법(depth image-based modeling)을 이용한 3 차원 메쉬 모델링을 수행한다. 생성된 3 차원 메쉬 모델은 깊이 영상의 노이즈로 인해 경계 영역과 형상 내부 영역에 심각한 형상 오차를 가진다. 경계 영역의 오차를 제거하기 위해 깊이 영상으로부터 경계 영역을 추출하고, 가까운 순서로 정렬한 후 angular deviation 을 이용하여 불필요하게 중복된 점들을 제거한다. 그리고 나서 2 차원 가우시안 스무딩 기법을 적용하여 부드러운 경계영역을 생성한다. 형상 내부에 대해서는 경계영역에 제약조건을 주고 3 차원 가우시안 스무딩 기법을 적용하여 전체적으로 부드러운 형상을 생성한다. 최종적으로 스무딩된 3 차원 메쉬모델을 렌더링할 때, 깊이 버퍼에 있는 정규화된 깊이 값들을 추출하여 원래 깊이 영상과 동일한 깊이 영역을 가지도록 저장함으로서 전역적으로 연속적이면서 부드러운 깊이 영상을 생성할 수 있다. 제안된 방법에 의해 노이즈가 제거된 깊이 영상을 이용하여 고품질의 영상기반 렌더링이나 깊이 비디오 기반의 햅틱 렌더링에 적용할 수 있다.