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

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제7권8호
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• pp.142-151
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• 2007

3D 컴퓨터 그래픽스의 비약적 발전으로 전통적인 셀 애니메이션은 여러 가지 디지털 기법으로 표현되고 끊임없는 다양한 시도를 통하여 그 영역을 확대해 나가고 있다. 우리가 표현하는 렌더링 기법에는 사진과 같은 정확한 영상을 구현하는 사실적 렌더링(Photorealistic rendering)기법과, 사람의 감성과 예술성이 표현되는 비사실적 렌더링(NPR: Non-Photorealistic rendering)기법으로 크게 구분된다. 본 논문에서는 비사실적 렌더링(NPR)기법에서 사용되는 여러 기법 중 카툰 렌더링(cartoon rendering)기법의 활용에 대하여 살펴보았다. 영상 컨텐츠 가운데 최근의 영화와 게임 그리고 광고 분야에서 사용된 카툰 렌더링기법에 대하여 각각의 제작 사례에 대한 분석과 특징을 조사하였다. 이러한 연구를 통해 최근의 카툰 렌더링 기법의 적용성과 장단점을 파악하여 좀 더 감성적이고 친근하며 완성도 높은 작품을 제작 할 수 있도록 한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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• pp.727-729
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• 2005

최근 3차원 그래픽 기법 중에서도 비실사(Non-Photorealistic Rendering) 기법은 3차원 그래픽의 변형을 통해 사용자와의 원활한 커뮤니케이션을 이끌어 낼 수 있다는 점에서 많은 주목을 받고 있다. 비실사 기법 중에서도 실루엣 에지 렌더링과 불연속적인 쉐이딩을 응용하여 3차원 그래픽을 카툰 스타일로 표현함으로써 수용자에게 친근하게 다가가 사용자의 주의를 끄는데 용이한 방법을 카툰 렌더링이라고 하여 현재 다양한 분야에서 사용되고 있다. 그러나 모바일 기기에서의 카툰 렌더링 기법 구현에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 논문은 모바일 기기에서의 카툰 렌더링 기법 구현을 위하여 카툰 렌더링 파이프 라인의 변화 린 전처리 파일 대체 기법에 대하여 제안하여 이를 위한 파일 전처리 도구에 대하여 다루고 있다. 이 기법을 통해서 사용자는 모바일 기기에서 카툰 렌더링 기법을 구현하여 다양한 모바일 분야에 적용이 가능하게 된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.137-146
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• 2011

스마트폰과 태블릿 PC 같은 모바일 기기의 보급과 콘텐츠 사용 증가로 모바일 환경에서의 컴퓨터 그래픽스 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나 아직까지 수묵화 및 담채 렌더링 기법과 같은 비실사적 기법을 모바일 기기 상에서 효과적으로 구현하기 위한 연구는 부족한 편이다. 모바일 기기는 데스크 탑 환경에 비해 하드웨어적 한계를 가지고 있기 때문에 비실사적 렌더링 기법이 적용된 콘텐츠를 렌더링 하기 위해서는 단말기의 제약성을 고려한 특화된 렌더링 파이프 라인이 필요하다. 본 논문에서는 비실사적 기법중에서도 수묵화 기법과 담채화 기법을 모바일 환경에서 구현하기 위한 3차원 그래픽스 렌더링 파이프라인과 쉐이딩 파일 전처리 기법을 제안한다. 제안하는 기법을 이용하면 비사실적 렌더링이 적용된 다양한 3D 모바일 콘텐츠를 생성할 수 있고 사용자는 모바일 디스플레이 환경에서 실시간으로 수묵 담채 렌더링 된 콘텐츠를 볼 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.119-129
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• 2010

최근 모바일 서비스의 발전과 모바일 기기의 사용 증가로 모바일 환경은 컴퓨터 그래픽스 분야에서 주목 받는 영역으로 부상하고 있다. 지금까지 비실사적 렌더링 기법은 데스크 탑 플랫폼을 기반으로 연구 되었으며 모바일 기기에서의 구현을 위한 노력은 부족하였다. 하드웨어적 한계를 가진 모바일 기기에 비실사적 렌더링 기법을 적용하기 위해서는 단말기의 제약성을 고려하여 렌더링 파이프 라인의 변화를 통한 새로운 프로세싱 기법이 필요하다. 본 논문에서는 비실사적 기법 중 최근 여러 분야에서 사용되고 있는 카툰 렌더링 기법을 모바일 환경에서 구현하기 위한 3차원 그래픽스 렌더링 파이프 라인과 카툰 쉐이딩 전처리 기법을 제안한다. 본 연구 결과로 모바일 디스플레이 환경에 맞는 실루엣 에지 렌더링과 쉐이딩 과정의 일부를 파일로 전처리하는 프로세싱 기법을 사용하게 됨으로써 사용자는 원하는 수준의 카툰 렌더링 결과물을 모바일 환경에서 실시간으로 접할 수 있으며 따라서 추후 모바일 서비스 이용의 효율을 높이고 모바일 콘텐츠 다양화에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (A)
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• pp.115-117
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• 2006

최근 비실사(Non-Photorealistic Rendering) 기법은 3차원 그래픽의 추상화를 통해 사용자와의 원활한 커뮤니케이션을 이끌어 낼 수 있다는 점에서 않은 주목을 받고 있다. 비실사 기법 중에서도 실루엣 에지 렌더링은 3차원 객체의 에지를 찾아내고 디스플레이 하는 것으로 다양한 비실사 기법의 기반을 이루는 연구이다. 또한 실루엣 에지 렌더링은 기법의 변화를 통해서 선의 미를 살리는 수묵화 효과를 이뤄낼 수 있다. 본 논문은 다중 폴리곤 처리를 이용한 실루엣 에지 렌더링 기법을 제안하며 이를 사용하여 수묵화 기법의 효과를 보여준다. 다중 폴리곤 처리를 통한 실루엣 에지 렌더링 기법은 구현이 간단하고 여러 가지응용이 가능하다는 장정을 가지고 있다. 이 변화된 기법을 통해서 사용자는 3차원 객체에 수묵화 기법을 다양하게 적용할 수 있게 된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 춘계학술발표대회
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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.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.676-678
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• 2005

최근 3차원 그래픽 기법 중에서도 비실사(Non-Photorealistic Rendering) 기법은 3차원 그래픽의 변형을 통해 사용자와의 원활한 커뮤니케이션을 이끌어 낼 수 있다는 점에서 많은 주목을 받고 있다. 비실사 기법에서는 실루엣 에지를 찾아내고 디스플레이 하는 것이 중요한 과정이며 여러 가지 연구가 행해지고 있다. 지금까지 실루엣 에지 렌더링 연구는 데스크탑 플랫폼에서는 많이 이루어졌지만 모바일 기기에서의 구현을 위한 노력은 부족하였다. 본 논문은 모바일 기기 환경에서의 비실사 기법 적음을 위한 실루엣 에지 렌더링 기법을 제안한다. 모바일 기기 환경에서의 부족한 리소스와 폴리곤 제한을 극복하기 위하여 기존 연구보다 폴리곤 연산의 숫자를 감소시키는 기법을 제시하였다. 이 기법의 적용은 모바일 기기에서의 렌더링 프레임률을 높여주어 원활한 비실사 기법 적용에 도움을 준다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2003년도 춘계학술발표대회논문집
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• pp.512-515
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• 2003

텍스쳐 매핑은 복잡한 3차원 모델을 모델링하는 대신 텍스쳐 맵으로써 대체하는 기법이다. 일반적인 영상기반 렌더링 기법에서는 영상으로부터 바로 텍스쳐를 추출하여 렌더링에 사용한다. 그러나 이러한 텍스쳐는 주변 환경으로부터의 빛과 물체의 반사 속성이 결합되어 나타나는 색이므로 영상으로부터 획득한 텍스쳐를 텍스쳐 맵으로 사용할 경우 비사실적인 영상을 생성하게 된다. 그러므로 획득한 텍스쳐에서 물체의 재질을 찾아내는 것은 사실적인 렌더링을 하기 위해 매우 중요한 일이다. 본 논문에서는 사실적인 렌더링을 위해 HDRI 환경맵을 이용하여 Diffuse map을 생성하는 기법을 제시한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.673-675
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• 2005

본 논문은 3차원 텍스쳐 기반의 볼륨 가시화를 위한 GPU 대역폭에 효과적인 렌더링 기법을 제안한다. 전처리 과정에서 옥트리를 이용하여 원본 볼륨 데이터를 계층적으로 균일한 크기로 분할하여 실제 영역만을 효과적으로 검출하게 되고, 렌더링 시에는 가시순서에 따라 옥트리를 탐색하며 리프 노드의 각 부볼륨을 텍스쳐 매핑 유닛에서 처리하고 블렌딩 유닛에서 이를 합성한다. 작은 크기($16^3$ 또는 $32^3$)의 부볼륨 처리는 텍스쳐와 픽셀 캐시의 이용율을 높이고 공백 공간 생략을 가용하게 하여 GPU의 메모리 대역폭을 크게 줄여 렌더링을 가속할 수 있다. 제안하는 기법의 캐시 효율, 메모리 트래픽, 렌더링 시간 등 다양한 실험 결과와 성능분석이 제공된다. 실험 결과는 제안하는 기 법이 전통적인 렌더링 방법에 비해 평균 11배의 대역폭 감소와 3배 빠른 렌더링을 가능하게 하여 GPU를 이용한 볼륨 렌더링에 효과적인 방법임을 보여주었다.