• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.16 no.12
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• pp.1165-1176
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• 2010

In order to realistically visualize such participating media as cloud, smoke, and gas, the light transport process must be physically simulated inside the media. While it is known that this process is well described physically through the volume rendering equation, it usually takes a great deal of computation time for obtaining high-precision solutions. Recently, GPU-based, fast rendering methods have been proposed for the realistic simulation of participating media, however, there still remain several problems to be resolved. In this article, we describe our rendering techniques applied to enhance the performances and features of our GPU-assisted participating media renderer, and analyze how such efforts have actually improved the renderer. The presented techniques will be effectively used in volume renderers for creating various digital contents in the special effects industries.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2008.11a
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• pp.100-103
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• 2008

한국기초과학지원연구원(KBSI, Korea Basic Science Institute)에서는 국내 유일의 초고전압투과전자현미경(HVEM, High Voltage Electron Microscopy)을 비롯하여 3대의 일반투과 전자현미경을 보유하고 있다. 전자현미경을 통하여 관찰된 이미지는 각 단계별로 tilting 되어 저장된 이미지로서 관찰자에게 보다 나은 관찰 환경의 구성을 위해 3D로의 reconstruction은 필수 과정이라고 할 수 있겠다. 이 과정 중 카메라 중심에서 벋어난 부분의 왜곡을 워핑기법을 통하여 최대한 감소시킨다. 이런 전처리 과정을 통하여 3D 구조물을 구성하게 되면 초기 이미지를 그대로 사용하는 것보다 한 단계 더 나은 결과물을 얻어낼 수 있다. 이미지 전처리를 이용한 전자현미경 볼륨 랜더링 시스템의 구축은 관찰자에게 보다 편리하며 빠른 실험 환경을 제공하여 줄 수 있고, 이해하기 쉽고 실제 모습에 가까운 형태의 실험 결과물을 접할 수 있게 된다.

• Journal of Korea Game Society
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• v.13 no.2
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• pp.49-58
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• 2013

In this study, a tree growth model is designed to represent a variety of trees consisting of a outdoor terrain of game efficiently and naturally. The proposed tree growth model is an integrated tree growth model, and is configured using the following approaches: (1) the tree modeling method based on growth volume and the convolution sums of divisor functions, which is used to model a variety kind of trees more intuitively and naturally; (2) a rendering method using a level of detail of branch based on instancing for real-time processing of numerous trees with complicated structures; and (3) a combination of the above methods to efficiently implement a game landscape. The natural and diverse growths of trees that emerged using the proposed tree growth model is evaluated through experimentation, along with the possibility of implementing the natural game landscape and the efficiency of real-time processing.

• Journal of Scientific & Technological Knowledge Infrastructure
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• s.5
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• pp.31-40
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• 2001

한국인의 인체 절단면 영상으로부터 인체의 3차원 데이터를 생성하였다. 다양한 종류의 3차원 렌더링 영상을 제작하고 이를 기반으로 하는 웹 기반정보시스템을 구축하였다. 인체 영상 정보시스템은 크게 렌더링에 필요한2차원 데이터를 생성하는 단계, 3차원 렌더링 데이터를 생성하는 단계, 영상을 데이터베이스화하고 이를 서비스하기 위한 시스템 구현 단계의 세 부분으로 나눌수 있다. 렌더링을 위한 2차원 영상처리는 절단면 영상의 분할과 정렬을 포함한다. 분할은 절단면 영상에 보여지는 인체의 부위를 구분하도록 하는 절차이고, 정렬은 왜곡된 영상 위치를 바로잡기 위한 절차이다. 3차원 렌더링은 절단면 영상들로부터 3차원 모델의 뷰를 생성하는 절차이다. 병렬처리를 통한 광선 추적 볼륨 렌더링 기법을 사용하여 잘라보기 및 돌려보기 렌더링 뷰를 생성한다. 각 절단면 영상 및 렌더링 영상은 인체영상 브라우저 및 검색기가 접근할 수 있도록 웹 시스템에 로드 하였다. 브라우저는 인체의 위치를 시각적으로 탐색 할 수 있도록 구현되었다. 각 단계별 기술적인 내용을 소개한다.

• Journal of Digital Contents Society
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• v.18 no.2
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• pp.383-392
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• 2017

This paper introduces a real-time 3D model generation system that can process in real time from multi-view image acquisition to image-based 3D model generation. This system describes how to collect, transmit, and manage the HD images input from 18 cameras and explain the background separation and smooth 3D volume model generation process. This paper proposes a new distributed data transmission and reception method for real-time processing of HD images input from 18 cameras. In addition, we describe a codebook-based background separating algorithm and a modified marching cube algorithm using perspective difference interpolation to generate smooth 3D models from multi-view images. The system is currently being built with a throughput rate of 30 frames per second.

• Korean Institute of Interior Design Journal
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• v.13 no.5
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• pp.66-73
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• 2004

If we consider the origins of new architectural language in Russian, as opposed to its social dimensions, then we are looking at quite another area of pre-Revolutionary activity: art. It was Tatlin's early ‘counter-reliefs’ which first explored the way new materials might generate new artistic form. The Basis of his art is collage and the reality of materials. In 1915, he exhibited the first of his ‘counter-reliefs’, casual montages of pieces of metal that invade the space around them, making the decomposition of the forms three-dimensional. What is not in doubt is the primacy of materials in Tatlin's art. He was a key figure in the transition from art towards design and ‘construction’, the last was accomplished with ‘real materials in real space.’After the October Revolution, one of the central myths of avant-garde was the realization of a total work of art. The progress has developed in the directions to an unprecedented creative realm, situated somewhere between painting and architecture in the post-revolutionary period. Paramount among such pioneer works was Tatlin's design for a monument to the Third International in 1919. Here In an artistic form, his investigation of ‘material, volume and construction’ was clearly embodied. In the comtemporary architecture, Tatlin's concept has been a great influence on the various tendencies of spatial expressions. For example, the architecture with concept of ex-formality has many varied aspects of space composition - dynamic forms with plasticity of concrete, ex-cubic composition with free walls, disposal composition by geometric collision and superimposition, and etc.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.04c
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• pp.217-219
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• 2003

본 논문에서는 실시간으로 상호작용이 가능한 광범위한 3차원의 넓은 외부영역을 렌더링하기 위해 공간문할 방법으로 제한적 옥트리를 이용하고, 충돌검출 방법으로 계층적 경계상자를 사용하여 효과적으로 충돌검출을 하는 방법을 소개한다. 넓은 외부 영역을 동적으로 빠르게 처리하기 위해 공간을 분할시켜 처리영역을 축소하고 3차원 공간을 고정볼륨 바운드를 구축한 후 이를 처리 값으로 이용한 계층적 경계상자를 이용하여 충돌처리를 한다. 옥트리는 정적인 물체에 대한 정확한 표현 시 주로 사용되나 본 논문에서는 이를 동적인 환경에 이용하기 위하여 제한적 OSF를 사용한다. 또한 폴리곤의 충돌검사를 모두 하지 않고 빠른 시간에 충돌검출을 판단할 수 있는 방법과 경계상자의 충돌검출에 대한 비용이 3차원 개체 개수에 대해 비례하여 증가하는 데에 대한 개선 방법을 제안한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.04a
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• pp.69-72
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• 2015

계산 과학 분야에서 자원을 필요한 만큼 빌려 쓸 수 있는 클라우드 기술을 적용하여 과학 클라우드(Science Cloud)를 구축하는 연구가 활발해지고 있다. 특히 의료 분야에서는 3D 볼륨 렌더링과 갈은 고성능의 자원을 활용한 대규모 작업 계산 응용이 있다. 이러한 응용의 성공적인 작업 수행과 실시간으로 변화하는 자원 수요에 대처하여 클라우드 자원을 효율적으로 관리하기 위한 오토 스케일링 엔진 개발이 필요하다. 그러나 대부분의 오토 스케일링 엔진은 단순한 하드웨어의 성능을 기반으로 제공되고 있어 클라이언트에 따라 부하를 고려해야한다. 본 논문에는 클라이언트에 따라 가중치를 적용한 동적인 SLA 기반으로 자원 수요를 예측하고 클라우드 자원을 효율적으로 관리하는 오토 스케일링 엔진을 제안한다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2024.01a
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• pp.387-390
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• 2024

본 논문에서는 효율적인 2차 오차 함수를 이용하여 입자 기반에서 EMC(Extended Marching Cubes) 알고리즘을 구현할 수 있는 새로운 알고리즘을 제안한다. Smoothing 커널(Kernels)을 통해 계산한 입자 평균 위치에서 레벨셋(Level-set)을 계산해 스칼라장을 구축한다. 그리고 난 뒤 SPH(Smoothed particle hydrodynamics)기반의 커널을 통해 밀도, 입자 평균 위치를 계산한다. 스칼라장을 이용해 등가 곡면(Isosurface)을 찾고 음함수로 표현된 표면을 구성한다. SPH 커널을 공간에서 미분하면 공간상의 어느 위치에서나 기울기를 계산할 수 있고, 이를 통해 얻어진 법선벡터를 이용하여 일반적인 EMC나 DC(Dual contouring)에서 사용하는 2차 오차 함수를 효율적으로 설계한다. 결과적으로 제안하는 방법은 메쉬와 같이 연결정보다 없는 입자 기반 데이터에서도 EMC 알고리즘을 구현하여 볼륨(Volume) 손실을 줄이고, 복잡한 음함수 표면을 표현할 수 있게 한다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.24 no.5
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• pp.518-528
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• 2014

In this paper, we propose a method to recognize the action direction of human by developing 4D space-time (4D-ST, [x,y,z,t]) features. For this, we propose 4D space-time interest points (4D-STIPs, [x,y,z,t]) which are extracted using 3D space (3D-S, [x,y,z]) volumes reconstructed from images of a finite number of different views. Since the proposed features are constructed using volumetric information, the features for arbitrary 2D space (2D-S, [x,y]) viewpoint can be generated by projecting the 3D-S volumes and 4D-STIPs on corresponding image planes in training step. We can recognize the directions of actors in the test video since our training sets, which are projections of 3D-S volumes and 4D-STIPs to various image planes, contain the direction information. The process for recognizing action direction is divided into two steps, firstly we recognize the class of actions and then recognize the action direction using direction information. For the action and direction of action recognition, with the projected 3D-S volumes and 4D-STIPs we construct motion history images (MHIs) and non-motion history images (NMHIs) which encode the moving and non-moving parts of an action respectively. For the action recognition, features are trained by support vector data description (SVDD) according to the action class and recognized by support vector domain density description (SVDDD). For the action direction recognition after recognizing actions, each actions are trained using SVDD according to the direction class and then recognized by SVDDD. In experiments, we train the models using 3D-S volumes from INRIA Xmas Motion Acquisition Sequences (IXMAS) dataset and recognize action direction by constructing a new SNU dataset made for evaluating the action direction recognition.