• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.11a
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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.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.15 no.3
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• pp.27-33
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• 2009

In terrain visualization, the quadtree is the most frequently used data structure for progressive mesh generation. The quadtree provides an efficient level-of-detail selection and view frustum culling. However, most applications using quadtrees are performed by the CPU, since the hierarchical data structure cannot be manipulated in a programmable rendering pipeline. For this reason, quadtree-based methods show lower performance and higher dependancy of CPU in comparison to GPU-based methods. We present a quadtree-based terrain-rendering method for GPU execution that uses vertex multiplication. It offers higher performance than previous CPU-based quadtree methods, without loss of image quality.

• Journal of Korea Game Society
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• v.10 no.1
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• pp.157-165
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• 2010

This paper presents a novel real-time rendering algorithm based on spherical coordinate system of the object using convex hull. While OpenGL rendering pipeline touches all vertices of an object, the proposed method takes account the only visible vertices by examining the visible triangles of the object. In order to determine the visible areas of the object in its spherical coordinate representation, the proposed method uses 3D geometric relation of 6 plane equations of the camera frustum and the bounding sphere of the object. In addition, we compute the convex hull of the object and its maximum side factors for hidden surface removal. Simulation results showed that the quality of result image is almost same compared to original image and rendering performance is greatly improved.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10b
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• pp.652-654
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• 2004

PC 그래픽스 하드웨어의 급격한 발전에 따라 과거 슈퍼컴퓨터 급에서나 가능하였던 대용량 데이터의 볼륨 렌더링을 일반 PC에서 수행하려는 시도가 계속되고 있다. 특히, PC 그래픽스 하드웨어의 꼭지점 및 픽셀 쉐이더는 기존의 고정된 그래픽스 파이프라인에서 벗어나 사용자가 렌더링 과정에 개입하여 프로그래밍을 할 수 있도록 하여 많은 각광을 받고 있다. 그러나 그래픽스 하드웨어의 텍스쳐 메모리의 크기보다 큰 볼륨 데이터의 가시화는 아직까지 충분히 빠르지 못하며 텍스쳐의 압축으로 인하여 영상 품질도 좋지 못하다. 본 논문에서는 이러한 그래픽스 하드웨어의 프로그래밍 기능 중 꼭지점 좌표 및 텍스쳐 좌프의 조작, 그리고 픽셀 쉐이더를 통한 퐁 쉐이딩 연산을 이용하여 그래픽스 하드웨어의 메모리 크기보다 큰 대용량 볼륨 데이터를 고품질로 가시화하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2008.02a
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• pp.403-408
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• 2008

본 논문은 모바일 그래픽스 응용에 적합한 메쉬 위치정보의 압축 기법을 제시한다. 제시한 기법은 복원 에러를 최소화하기 위한 메쉬 분할 기법과 기존의 방법에서 방생하는 시각적 손상문제를 해결한 지역적 정량화 기법으로 구성된다. 기존 방법에서는 분할된 조각 메쉬들 간의 경계가 벌어지는 시각적 손상문제가 방생하는데, 모든 조각 메쉬의 지역적 양자화 셀이 같은 크기와 정렬된 지역 좌표축을 갖게 하여 이 문제를 해결했다. 제시한 기법은 메쉬를 렌더링할 때 압축된 위치정보를 메모리에서 그래픽스 하드웨어로 전송하여 실시간으로 복원함으로써 모바일 기기의 자원을 절약하는 특징을 갖는다. 압축된 위치정보의 복원을 표준화된 렌더링 파이프라인에 결합이 가능하도록 설계함으로써 조각 메쉬당 한번의 행렬 곱셈으로 복원이 가능하다. 실험에서는 32 비트 부동소수점 수로 표현되는 위치정보를 8 비트 정수로 지역적 정량화하여 70%의 압축률에서 11 비트 전역적 정량화와 대등한 수준의 시각적 품질을 달성했다.

• Journal of KIISE
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• v.44 no.6
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• pp.573-580
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• 2017

Despite the recent remarkable advances in the computing power of mobile devices, the heat and battery problems still restrict their performances, particularly compared to PCs. Therefore, in the application of the ray-tracing technique for high-quality rendering, the consideration of a method that traces only the secondary rays while the effects of the primary rays are generated through rasterization-based OpenGL ES rendering is worthwhile. Given that most of the rendering time is for the secondary-ray processing in such a method, a new volume-grid technique for dynamic scenes that enhances the tracing performance of the secondary rays with a low coherence is proposed here. The proposed method attempts to model all of the possible spatial secondary rays in a fixed number of sampling rays, thereby alleviating the visitation problem regarding all of the cells along the ray in a uniform grid. Also, a hybrid rendering pipeline that speeds up the overall rendering performance by exploiting the mobile-device CPU and GPU is presented.

• The Journal of Korean Institute of Next Generation Computing
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• v.15 no.5
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• pp.75-83
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• 2019

Direct volume rendering is a widely used method for visualizing three-dimensional volume data such as medical images. This paper proposes a method for applying depth-of-field effects to volume ray-casting to enable more realistic depth-of-filed rendering in direct volume rendering. The proposed method exploits a camera model based on the human perceptual model and can obtain realistic images with a limited number of rays using jittered lens sampling. It also enables interactive exploration of volume data by on-the-fly calculating depth-of-field in the GPU pipeline without preprocessing. In the experiment with various data including medical images, we demonstrated that depth-of-field images with better depth perception were generated 2.6 to 4 times faster than the conventional method.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2014.10a
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• pp.309-311
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• 2014

The tile-based rendering technique which divides the screen area into tiles of a specific size and creates a 3D graphic model of one tile at a time is used to efficiently utilize limited resources in a 3D graphic pipeline. In this paper, the tiling speed of tile-based rendering was improved by reducing the count of calling lower-levels in the hierarchical tile-based rendering technique. The tiling speed of the proposed Rasterizer is 13.030ms which is 56% faster than 29.614ms of multi-sort tiling and 24% faster than 17.208ms of the conventional hierarchical tiling technique.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2003.07b
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• pp.1213-1216
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• 2003

This paper proposes an 3D graphics rendering processor for portable device. One the most important factor is chip size for portable device, but the conventional 3D graphics rendering processor is not a suitable because the processor needs a lot of multiplication and division units. So the proposed architecture substitutes single precision floating point by 32 bit fixed point, and uses recursive units for the same operation such as color values(z, r, g, b, a) and texture values (s, t, u, v). In this approach, we reduce numbers of multiplications and divisions by 66.1% and 75% respectively at the sacrifice of performance degradation by 2.12%.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2022.06a
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• pp.122-125
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• 2022

TMIV 레퍼런스 모델에는 VWS(View Weighting Synthesizer), AS(Additive Synthesizer), MPIS(Multiplane Image Synthesizer)의 세 가지 방식의 렌더러 구현이 제시되어 있는데 본 논문에서는 VWS 에 포커스를 맞추어 GPU 로 구현하여 디코딩 성능을 개선한 결과를 소개하고자 한다. AS, MPIS 등에 대해서는 GPU 에 의한 구현이 아직 진행 중이며 본 구현이 적용된 TMIV 레퍼런스 모델의 버전은 8.0.1 이어서 최신 버전인 11 또는 12 에 바로 적용하기에는 다소 거리가 있겠으나, 본 구현에서 적용된 세부 구현 기술과 서브 모듈 등은 충분한 재활용성을 가지고 있어 다른 방식의 렌더러나 상위 버전의 고속화 구현에도 적용이 가능할 것이다. TMIV 8.0.1 의 디코더에서 1920×4640 크기를 가지는 두 개의 아틀라스를 기준으로 프레임 렌더링의 경우 싱글 프레임 당 약 4 초에서 평균 25ms 이하 로 실행 시간이 단축되어 약 150 배 이상의 성능 향상을 획득하였으며 렌더링 파이프라인의 추가 등에 의해 통상적으로 실시간이라고 여기는 30fps 의 속도로 재생이 가능한 성능에 도달한 결과를 소개하였다.