• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10b
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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.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.26 no.6
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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.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.4 no.2
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• pp.29-32
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• 1998

When rendering polyhedral models, normal vectors at polygon vertices are necessary for smooth shading. The most commonly used technique of approximating a vertex normal vector by averaging normal vectors of faces around the vertex yields, however, different results on different tessellations Further, continuous deformation of models may cause abrupt discontinuous changes in normal vector directions. In this paper, a variation of the above technique is proposed to avoid these problems. Specifically, it uses a weighted average of normal vectors of faces around the vertex, where the weight of a face being the angular span of the two edges incident on the vertex.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2014.07a
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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.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.21 no.3
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• pp.55-61
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• 2015

In this paper, we introduce a method to synthesize realistic make-up effects on input images efficiently. In particular, we focus on shading on the make-up effects due to the lighting and face curvature. By doing this, we can synthesize a wider range of effects realistically than the previous methods. To do this, the information about lighting information together with the normal vectors on all pixels over the face region in the input image. Since the previous methods that compute lighting information and normal vectors require relatively heavy computation cost, we introduce an approach to approximate lighting information using cascade pose regression process and normal vectors by transforming, rendering, and warping a standard 3D face model. The proposed method consumes much less computation time than the previous methods. In our experiment, we show the proposed approximation technique can produce naturally looking virtual make-up effects.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.25 no.5
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• pp.375-381
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• 2007

A novel method to register images onto 3D data, such as 3D point cloud, 3D vectors, and 3D surfaces, is proposed. The proposed method estimates the exterior orientation of a camera with respective to the 3D data though fitting pairs of the normal vectors of two planes passing a focal point and 2D and 3D lines extracted from an image and the 3D data, respectively. The fitting condition is that the angle between each pair of the normal vectors has to be zero. This condition can be represented as a numerical formula using the inner product of the normal vectors. This paper demonstrates the proposed method can estimate the exterior orientation for the image registration as simulation tests.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.13 no.3
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• pp.451-457
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• 2009

Most of objects in computer graphics may be represented by a form of mesh. The exact computation of vertex normal vectors is essential for user to apply a variety of geometric operations to the mesh and get more realistic rendering results. Most of the previous algorithms used a weight which resembles a local geometric property of a vertex of a mesh such as the interior angle, the area, and so on. In this paper, we propose an efficient algorithm for computing the normal vector of a vertex in meshes. Our method uses the conformal mapping which resembles synthetically the local geometric properties, and the mean value coordinates which may smoothly represent a relationship with the adjacent vertices. It may be confirmed by experiment that the normal vector of our algorithm is more exact than that of the previous methods.

• Journal of Korea Game Society
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• v.10 no.6
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• pp.169-178
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• 2010

An effective method to render realistic metallic surface in realtime application is proposed. The proposed method perturbs the normal vectors on the metallic surface to represent small scratches. In general, bump map or normal map method is used to gnerate normal vector perturbation. However, those methods do not show plausible light scattering when applied to anisotropic reflection surface. In order to express metallic surface reflectance, MDF-based BRDF is generally employed. Therefore, the simple normal perturbation does not produce satisfactory metal rendering results. The proposed method employs not only normal perturbation but also deformation of the microfacet distribution function(MDF) that determines the reflectance properties on the surface. The MDF deformation increases the realism of metal rendering. The proposed method can be easily implemented with GPU programs, and works well in realtime environments.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1991.04a
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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.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.19 no.11
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• pp.53-61
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• 2014

In this paper, we propose a method using an image received by the depth camera in order to separate the wall in a three-dimensional space indoor environment. Results of the paper may be used to provide valuable information on the three-dimensional space. For example, they may be used to recognize the indoor space, to detect adjacent objects, or to project a projector on the wall. The proposed method first detects a normal vector at each point by using the three dimensional coordinates of points. The normal vectors are then clustered into several groups according to similarity. The RANSAC algorithm is applied to separate out planes. The domain knowledge helps to determine the wall among planes in an indoor environment. This paper concludes with experimental results that show performance of the proposed method in various experimental environment.