• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.13 no.1
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• pp.1-6
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• 2007

Although free-form surfaces can represent smooth shapes with only a few control points contrary to polygonal meshes, graphics hardware does not support surface rendering currently. Since modern programmable graphics pipeline can be used to accelerate various kinds of existing graphics algorithms, this paper presents a method that utilizes the graphics processing unit (GPU) to render blending surfaces with arbitrary topology fast. Surface parameters sampled on the control mesh and geometric data for local surfaces are sent to the graphics pipeline, and then the vertex processor evaluates the surface positions and normals with these data. This method can achieve very high performance rather than CPU-based rendering.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics D
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• v.36D no.3
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• pp.48-58
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• 1999

In this paper, a new parallel computation method, which fully utilize the parallel processors both in mesh generation and FEM calculation for 2D/3D process simulation, is presented. High performance parallel FEM and parallel linear algebra solving technique was showed that excessive computational requirement of memory size and CPU time for the three-dimensional simulation could be treated successively. Our parallelized numerical solver successfully interpreted the transient enhanced diffusion (TED) phenomena of dopant diffusion and irregular shape of R-LOCOS within 15 minutes. Monte Carlo technique requires excessive computational requirement of CPU time. Therefore high performance parallel solving technique were employed to our cascade sputter simulation. The simulation results of Our sputter simulator allowed the calculation time of 520 sec and speedup of 25 using 30 processors. We found the optimized number of ion injection of our MC sputter simulation is 30,000.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.33 no.10
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• pp.759-767
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• 2006

The level-of-detail (LoD), which is a method of reducing polygons on mesh, is one of the most fundamental techniques in real-time rendering. In this paper, we propose a novel level-of-detail technique applied to the virtual character's motion (Motion LoD). The movement of a virtual character can be defined as the transformation of each joint and it's relation to the mesh. The basic idea of the proposed 'Motion LoD' method is to reduce number of joints in an articulated figure and minimize the error between original and simplified motion. For the motion optimization, we propose an error estimation method and a linear system reconstructed from this error estimation for a fast optimization. The proposed motion simplification method is effectively useful for motion editing and real-time crowd animation.

• Journal of Korea Game Society
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• v.14 no.4
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• pp.45-52
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• 2014

We cannot load the entire data for high-resolution terrain model to the GPU memory since its size is too big. Out-of-core approaches are commonly used to solve the problem. However, due to limited bandwidth of the secondary storage, it is difficult to render the terrain in real-time. A method that compresses the DEM data with wavelet transform on GPU, and renders the decoded data is suggested. However, it is inefficient since it has to sample the values from textures, convert them to vertices, and generate a mesh periodically. We propose a method to store the approximation coefficients of wavelet compression as vertex attributes and render the terrain by decoding the data on geometric shader. It can reduce the amount of transferring terrain texture since approximation coefficients are given as an attribute of the vertex. Also, it generate meshes without additional upload of terrain texture.

• Cartoon and Animation Studies
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• s.48
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• pp.199-215
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• 2017

Recently, a drone is used for the general purpose application although the drone was builtfor the military purpose. A drone is actively used for the creation of contents, and an image acquisition. In this paper, we develop a 3D library module platform using 3D mesh model data, which is generated by a drone image and its point cloud. First, a lot of 2D image data are taken by a drone, and a point cloud data is generated from 2D drone images. A 3D mesh data is acquired from point cloud data. Then, we develop a service library platform using a transformed 3D data for multi-purpose uses. Our platform with 3D data can minimize the cost and time of contents creation for special effects during the production of a movie, drama, or documentary. Our platform can contribute the creation of experts for the digital contents production in the field of a realistic media, a special image, and exhibitions.

• Annual Conference of KIPS
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• 2006.05a
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• pp.715-718
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• 2006

아바타를 이용한 얼굴 애니메이션은 가상 현실이나 엔터테인먼트와 같은 분야에서 많이 적용된다. 얼굴 애니메이션을 생성하는 방법에는 크게 3 차원 모델을 직접 변형시키는 기하학적인 변형 방법과 2 차원 이미지의 워핑이나 모핑방법을 이용한 이미지 변형 방법이 있다. 기하학적인 변형 방법 중 3 차원 모델을 변형시키기 위한 방법으로 RBF(Radial Basis Function)을 이용하는 방법이 있다. RBF 함수를 이용하여 모델의 부드러운 변형을 만들 수 있다. 이 방법은 모델의 임의의 한 점을 이동하게 되면 영향을 받는 정점들을 좀 더 자연스럽게 이동시킴으로써 자연스러운 애니메이션을 생성할 수 있다. 본 연구에서는 RBF 를 이용하여 3 차원 얼굴 메쉬 모델의 기하학적 변형을 통해 모델의 얼굴 표정을 생성하는 방법에 대해 제안하고자 한다. 얼굴 모델 변형을 위해 얼굴의 특징인 눈, 입, 턱 부분에 특징점을 정하고 각 특징점에 따라 영향을 받는 영역을 정하기 위해 얼굴 모델을 지역적으로 클러스터링한다. 각 특징점에 따라 영향을 받는 영역에 대해 클러스터링을 적용하고 RBF 를 이용하여 자연스러운 얼굴 표정을 생성하는 방법을 제안한다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.87-90
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• 2009

영상의 깊이 정보를 추출하는 것은 매우 어려운 연구이다. 다양한 유형의 영상 구조의 분석이 필요하지만 많은 경우에 주관적인 판단의 도움이 필요하다. 본 논문에서는 로스 텍스처 필터를 기반으로 정지 영상의 깊이를 자동으로 생성하는 방법을 제안한다. 로스 텍스처 필터는 단안 비전에서 3D 깊이를 얻기 위한 방법으로 활용되었는데, 실제 2D 영상에서 깊이를 예측하기 위해 텍스처 편차, 텍스처 기울기, 색상 등을 활용한다. 로스 필터는 $1{\times}5$ 벡터로부터 콘볼루션을 이용하여, 20여개의 $5{\times}5$ 콘볼루션 필터가 구해지는데, 영상에 필터를 적용하여 로스 에너지를 계산한다. 구해진 에너지를 깊이 맵으로 변환하고, 깊이 맵에서 특징 점을 구하고, 특징 점들로부터 델러노이 삼각화를 이용하여 삼각형 깊이 메쉬를 얻는다. 구해진 깊이 맵의 성능을 측정하기 위해 카메라 시점을 변경하면서 영상의 3D 구조를 분석하였으며, 입체영상을 생성하여 3D 입체 시청 결과를 분석하였다. 실험에서는 로스 텍스처 필터를 이용하는 깊이 생성 방법이 좋은 효과를 얻는 것을 확인하였다.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.11 no.4 s.33
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• pp.471-482
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• 2006

In this paper, we propose a new scheme to generate multi-view images utilizing depth map decomposition and adaptive edge smoothing. After carrying out smooth filtering based on an adaptive window size to regions of edges in the depth map, we decompose the smoothed depth map into four types of images: regular mesh, object boundary, feature point, and number-of-layer images. Then, we generate 3-D scenes from the decomposed images using a 3-D mesh triangulation technique. Finally, we extract multi-view images from the reconstructed 3-D scenes by changing the position of a virtual camera in the 3-D space. Experimental results show that our scheme generates multi-view images successfully by minimizing a rubber-sheet problem using edge smoothing, and renders consecutive 3-D scenes in real time through information decomposition of depth maps. In addition, the proposed scheme can be used for 3-D applications that need the depth information, such as depth keying, since we can preserve the depth data unlike the previous unsymmetric filtering method.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.10b
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• pp.535-537
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• 2001

3D MMORPG(Massive Multi-play Outline Role Playing Game) 게임은 넓은 3차원원지형을 실시간으로 표현되어야 하며, 많은 어려움이 따른다. 본 논문에서는 이러한 지형 처리를 위하여 메쉬나 버텍스, 혹은 폴리곤으로 사실적인 지형처리와 렌드링 속도 향상을 위하여 3차원 폴리곤을 동적으로 생성시키는 방법을 이용하려고 한다. 넓은 지형을 처리하기 위해서는 전체를 한번에 표현하기보다는 페이지 단위로 처리하기 위하여 격자화된 타일로 이루어진 맵으로 처리할 수 있다. Height field 처리 기법은 일정한 영역을 페이지 단위로 구분하고 처리할 수 있다. 옥트리를 이용하여 공간을 입체적인 컬링 방법으로 분할하고, 이를 세부 수준으로 나누어 처리하기 위해 CLOD(Continuous Level of Detail) 개념을 적용할 수 있다. 거리의 변화에 따라 지명을 표현하는 vertex들을 병합 또는 삭제함으로써 그 표현의 정도를 동적으로 달리 할 수 있는 CLOD를 이용하여 카메라의 위치와 방향에 따라 적절한 폴리곤을 생성해 낼 수 있다. 본 논문은 3 차원의 넓은 외부 지형을 실시간으로 처리할 경우 발생되는 그래픽 문제를 해결하기 위해 사용되는 방법 중에서 대표적인 방법을 통하여 효율적인 처리 기법을 제시하려 한다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2003.11a
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• pp.335-338
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• 2003

본 논문에서는 실시간 클레이메이션 스타일 렌더링 기법을 구현하였다. 클레이메이션의 특징은 완만한 모서리와 표면 자국 효과 그리고 색상별로 점토를 덧붙여 만들었다는 데 있다. 색상영역 별로 메쉬의 정보를 변화시키기 위하여 색상영역을 계산하여 디스플레이스먼트 맵을 생성하고 적용하였으며, 모서리 부분을 굴곡화시키고 디스플레이스먼트 맵을 적용하기 위하여 텍셀레이션을 적용하였다. 표면 자국 효과를 위하여 Perlin 노이즈 기법을 사용하여 범프 맵을 생성하고 적용하였다. 다른 비사실적 렌더링 기법과 마찬가지로 클레이메이션 스타일 렌더링 기법은 게임이나 광고 등에 적용가능하다.