• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (2)
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• pp.634-636
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• 2004

3차원 공간상에 분포되어 있는 정들로부터 기하정보를 재구성하여 렌더링 할 때 법선 벡터가 필요하다. 이 점들은 서로간의 연결성 정보가 없고 법선 벡터가 없기 때문에 음영 효과를 표현 할 수 없다. 본 논문에서는 점들의 연결성 정보를 추정하여 법선 벡터를 구하는 과정에서 GPU를 사용하는 방법을 제안한다 GPU로 법선 벡터를 계산할 경우 CPU의 부하가 줄게 되고 계산 시간도 감소된다 이 방법을 점 렌더링에 적용하여 법선 벡터를 신속하게 계산하고 가시성 검사와 음영처리를 효과적으로 할 수 있도록 한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권6호
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• pp.627-635
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• 1999

물체의 3차원 모델을 음영처리하기 위해서는 물체 표면의 각 점에서 법선 벡터를 계산해야 한다. 복섹 기반의 볼륨 데이터는 표면에 대한 기하학적 정보가 없기 때문에 이웃 점들의 상대적인 위치나 데이터 값의 차이로부터 법선 벡터를 추정할 수 밖에 없다. 기존에 고안된 법선 벡터추정 연산자는크기가 고정되어 있기 때문에 제한된 영역에서만 법선 벡터를 정확하게 계산하고 나머지 영역에서는 오류를 유발한다. 이 논문에서는 표면을 구성하는 점들의 공간적 배치나 그 점들의 데이터값에 따라 크기가 변하는 가변 중심 편차 연산자와 이를 이용한 법선 벡터 추정 방법을 제안한다. 이 연산자를 사용하면 기존연산자들보다 정확하게 법선 벡터를 추정할 수 있으며, 동일한 화질인 경우 계산 시간이 상당히 단축된다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.29-32
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• 1998

다면체를 부드럽게 렌더링하기 위해서는 각 꼭지점에서의 법선 벡터가 필요하다. 기장 흔히 쓰는 법선 벡터 계산 방법은 꼭지점 주변 면들의 법선 벡터들을 평균하는 것인데, 이 방법은 면들이 어떻게 분할 되어 있는지에 영향을 받으며, 따라서 비록 모델을 연속되게 변형하더라도 면 분할을 행하고 나면 법선 벡터들이 연속되지 않게 변할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 기존의 방법을 약간 변형한 법선 벡터 계산 방법을 제시한다. 이 방법에서는 꼭지점 주변 면들의 법선 벡터를 가중합하여 구하는데, 한 면의 가중치는 꼭지점에 걸쳐있는 두 모서리가 이루는 각으로 정한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제50차 하계학술대회논문집 22권2호
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• pp.319-322
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• 2014

본 논문에서는 깊이 카메라로 받아들인 입력 영상의 3차원 공간 내에서 벽면을 분리하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 벽면이 구분된 영상은 벽면에 프로젝터를 투사하는 등의 3차원 공간 활용에 용이하다. 입력 영상에서의 좌표 점을 이용하여 법선 벡터를 검출하고, 법선 벡터를 통해 평면을 분리한다. 분리된 평면들을 실내 환경에서 알 수 있는 도메인 지식들에 기반하여 벽면으로 구분 된다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.55-61
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• 2015

본 논문은 입력 영상에 자연스러운 가상 화장 효과를 빠르게 적용하기 위한 방법을 다룬다. 특히 얼굴의 굴곡과 조명에 따라 나타나는 자연스러운 음영 효과를 가상 화장에 적용함으로써 기존의 방법에 비해 자연스럽고 다양한 화장 효과를 얻기 위한 방법을 제안한다. 가상 화장 효과에 음영을 적용하기 위해서는 입력 영상의 조명 환경과 입력 영상의 얼굴 면의 각 화소에 대한 법선 벡터가 필요하다. 기존에 영상에서 조명 환경 및 법선 벡터를 생성하는 과정이 비교적 많은 계산량이 필요하므로 때문에 본 논문에서는 얼굴의 특징점을 찾는 단계적 자세 회귀 방법에 조명 환경을 근사하는 과정을 통합하고, 3차원 표준모델을 변환, 와핑하여 법선 벡터를 계산하는 과정을 통하여 빠르게 화장 효과를 합성하기 위한 방법을 제안한다. 실험을 통하여 본 논문에서 제안하는 방법으로 근사한 조명 환경 및 법선 벡터는 시각적으로 자연스러운 가상 화장 효과를 표현할 수 있는 것을 보였다.

• 한국측량학회지
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• 제25권5호
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• pp.375-381
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• 2007

본 논문에서는 3차원 점군, 3차원 벡터 또는 3차원 곡면에 영상등록하는 새로운 방법을 제안 하였다. 제안한 방법은 카메라 위치와 3차원 직선, 2차원 영상 직선을 각각 지나는 평면의 법선벡터의 일치화를 통하여 카메라 외부표정을 추정하는 것이다. 법선벡터 일치화의 조건은 각 법선벡터 쌍의 사잇각이 제로가 되는 것이다. 이 조건은 벡터내적인 수학식으로 표현 된다. 시뮬례이션을 통하여 제안한 방법이 영상등록을 위한 외부표정 추정을 강인하게 하는 것을 증명하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.451-457
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• 2009

컴퓨터그래픽스에서 다루어지는 대부분의 물체들은 메쉬 형태로 표현된다. 보다 다양한 형태로의 변형이나 현실감 있는 렌더링을 얻기 위해서는 정점에서의 올바른 법선벡터 계산이 필수적이다. 이에 대한 기존 연구들은 정점의 기하학적 특성을 단순하게 반영하는 가중치를 사용하였다. 본 논문에서는 국지적 기하학 특성을 종합적으로 반영하는 등각사상과 이웃 정점과의 상호관계를 연속적으로 표현할 수 있는 중간값 좌표계를 사용하는 방법을 제안한다. 논문에서 제시된 방법이 기존 다른 방법에 비해서 보다 정확한 법선벡터를 계산할 수 있음을 실험을 통해서 알 수 있다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제10권6호
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• pp.169-178
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• 2010

본 논문은 실시간 응용 프로그램에서 사실적인 금속 재질을 렌더링하기 위한 효과적인 기법을 제안한다. 제안된 기법은 금속면의 미세한 흡집을 표현하기 위해 법선 벡터를 섭동(perturbation)하는 방법을 사용한다. 법선 벡터를 섭동하는 일반적인 방법은 범프(bump) 매핑이나 법선(normal) 매핑 등의 방법을 사용하는 것이다. 그러나 이러한 방식은 이방성 반사 특성을 갖는 표면에서는 사실적인 빛의 산란을 보이지 못한다. 금속 특유의 반사를 표현하기 위해서는 미세면 분포 함수를 이용하여 이방성 반사 특성을 모델링하는 것이 일반적이므로 일반적 법선 섭동만으로는 만족스런 결과를 얻지 못한다. 본 논문은 법선 벡터의 섭동과 함께 미세면 분포 함수를 변형하는 기법을 통해 매우 사실적인 금속면 재질 렌더링이 가능한 기법을 제안한 다. 제안된 기법은 쉽게 GPU 프로그램으로 구현되며, 실시간 환경에서 동작한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1991년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.284-289
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• 1991

3차원 자유곡면을 볼엔드밀을 사용하여 금형가공을 할 경우, 가공면에는 공구경로에 따른 흔적과 NC공작기계의 직선보간시 발생되는 가공오차에 의하여 공작물 상에 가공오차가 필연적으로 발생되게 된다. 따라서 공작기계상에 서 금형가공을 수행한 후에는 가공오차를 제거하고 금형의 표면을 매끄럽게 하기위하여 연마작업이 픽수적으로 요구 되고있다. 본 연구에서는 3차원 자유곡면으로 이루어진 금형의 연마가공에 로봇을 도입하고, 이를 위한 로봇 작업단의 경로 제어시비전문가라 할지라도 CAM시스템으로 부터 금형 가공용 NC공작기계의 공구경로데이타(Cutter Location Data)를 받으면 자유곡면을 모형화한 후 자유곡면의 법선벡터와 연마로봇 작업단의 위치벡터를 자동으로 생성하고, 그에 따른 로봇의 작업명령을 자동으로 생성할 수 있는 CAMPoli 오프라인 로봇 프로그래밍 시스템을 개발하였다. CAMPoli시스템은 마이크로소프트사의 WINDOWS/386 오퍼레이팅 시스템을 이용하여 IBM-PC/386 상에서 개발되었으며 그주요한 내용들은 다음과 같다. i) CAM시스템으로 부터 입력된 CL-데이타로부터 연마면에 대한 자유곡면을 생성하고, ii) 연마공정의 데이타베이스에 기초한 연마면수의 지정 및 변경을 수행하고, iii) 자유곡면 연마를 위한 로봇 작업단의 위치벡터와 법선벡터를 계산하고, iv) 기존의 로봇언어를 이용한 오프라인 소스프로그램(Source Program)을 생성 및 그래픽 시뮬레이션 하는 과정으로 구축되었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.53-61
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• 2014

본 논문에서는 실내 환경의 3차원 공간에서 벽면을 분리해내기 위해 깊이 카메라로 받아들인 영상을 이용한 방법을 제안한다. 논문의 실험 결과에서 얻을 수 있는 정보를 이용하면 실내 공간을 인식하거나 그에 따른 인접한 물체의 탐색 또는 벽면에 프로젝터를 투사하는 등 3차원 공간 활용에 용이하다. 논문에서 제안하는 방법은 먼저 3차원 입력 영상에서의 좌표 점들을 이용하여 법선 벡터를 검출하고, 검출 된 법선 벡터를 비슷한 벡터들끼리의 그룹으로 나눈다. 나누어진 그룹들을 RANSAC을 이용하여 평면 단위로 분리한 후, 분리된 평면들은 실내 환경에서 알 수 있는 도메인 지식들에 기반 하여 벽면으로 구분 된다. 마지막으로 본 논문에서 제안하는 방법은 다양한 실험 환경을 통해 성능을 입증한다.