• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.10 no.2
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• pp.187-199
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• 2007

The purpose of painterly rendering is to express real painting work from input image. For expression of real pain ting impression, drawing condition is one of main element. In this paper, we propose new algorithm for using density of edges. Drawing condition of new algorithm uses color difference and density of edges. And for finding next position from current position, we used dynamic grid. We did direction interpolation for coherence direction. Also using various texture brush, we express the feel of a material effective. We show results of images rendered more realistic oil painting effect, and discuss long-term goals for more effective result.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.33 no.6
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• pp.344-353
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• 2006

In this paper, we present a new algorithm which imitate real pencil strokes. The purpose of research on NPR(Non-Photorealistic Rendering) is simulating automatically manmade artistic expressions such as pen-and-ink illustrations, watercolor paintings, pencil sketches and pastel drawings with computers. Recently, there has been a great deal of research works on NPR. One of them is researching in pencil illustration methods for NPR, and a lot of researchers have investigated into the LIC(Linear Integral Convolution) techniques which would change the initial images into the output images by directional vector field images for generating effects of pencil. However, the LIC techniques can not be applied to real-time drawing tools because they are post processing techniques. This paper presents a real-time pencil strokes algorithm which is based on an observation of how pencils(from 6B to 6H) draw lines. Although this algorithm using some pencil variables and noise generation is simple, it is fast and also can draw real-time pencil strokes similar to real manmade pencil strokes in a GUI drawing tool.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02a
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• pp.871-877
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• 2006

물체의 반사(specular reflection)는 물체의 재질 및 기하학적 모양을 표현하는데 있어 매우중요한 요소이다. 사진품질의 사실적 렌더링에서는 기존의 국소 반사 모델을 사용하여 좋은 결과를 얻을 수 있지만, 사용자의 주관이 중시되는 비사실적 렌더링(non-photorealistic rendering)에서는 사용자가 원하는 반사 효과를 표현할 수 있어야 한다. 텍스처는 사용자가 직관적으로 원하는 반사 효과를 표현할 수 있는 수단이며, 이를 모델에 투영하면 원하는 반사효과를 얻을 수 있다. 이 때 사용자는 텍스처가 투영될 위치와 크기, 방향을 직접 키프레임으로 정해 줄 수 있다. 그러나 모든 반사 효과를 사용자가 직접 정해준다는 것은 번거로운 일이며, 실시간 응용분야에는 적용할 수 없다. 본 논문에서는 국소반사모델(local reflection model)과 주곡률(principal curvature) 해석을 통해 반사효과의 위치, 방향, 크기를 결정하기 위한 텍스처 투영기의 새로운 설정 방법을 제시한다. 광원과 시점 정보를 사용하여 투영기의 위치를 정하고 물체의 주방향(principal direction)과 곡률반지름(radius of curvature)을 이용하여 투영기의 방향과 투영 피라미드의 크기를 정한다 텍스처 투영기의 단순한 이동, 회전을 통하여 반사 영역의 이동, 회전 및 확대/축소가 가능하다. 본 논문에서 제시한 방법은 DirectX 9.0c와 프로그래이 가능한 셰이더 2.0을 사용하여 GeForce FX 7800 그래픽 카드에 구현되었다. 본 논문의 연구 결과는 게임과 같은 실시간 응용분야에 사용될 수 있으며, 실험 결과에 의하면 수천 개의 다면체 모델에 대한 렌더링을 실시간에 수행할 수 있다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02a
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• pp.852-858
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• 2006

전통적으로 3차원 애니메이션에서 캐릭터의 동작에 관한 연구는 주로 동작의 사실적인 표현에 중점을 두고 있다. 그러나 이러한 사실적인 애니메이션은 전통적인 2차원 애니메이션에 익숙한 관객들이 어색함을 느끼는 원인이 되기도 한다 이로 인해 전통적인 2차원 애니메이션의 기법을 3차원 애니메이션에 적용하는 비사실적 (non photorealistic) 애니메이션 기법이 연구되고 있다. 본 논문에서는 전통적인 2차원 애니메이션기법 중 하나인 기대 효과(anticipation effect)를 3차원 애니메이션의 캐릭터 동작에 적용하는 자동화된 방법을 제시한다. 전통적인 2차원 애니메이션 기법에 따르면 기대 효과는 애니메이션을 더 설득력 있고 풍부하게 만드는 역할을 한다고 알려져 있다. 기대 효과는 주요한 동작이 일어나기 이전에 반대 방향의 동작이 이루어지는 것으로 나타난다. 3차원 애니메이션에서 캐릭터의 동작은 각 관절의 회전과 캐릭터 중심의 이동으로 표현되기 때문에, 주요한 동작에 대하여 각 관절의 회전과 캐릭터 중심의 이동에서 반대 방향의 움직임을 찾아 주요한 동작 이전에 연결하는 것으로 기대 효과의 동작을 표현할 수 있다. 모션 캡쳐나 키 프레임 방법을 통해 미리 제작된 애니메이션 파일로부터 기대효과를 생생하기 위해 동작 데이터를 분석하여, 기대 효과의 추가가 필요한 주요 동작의 각 관절별 회전을 외삽하여 반대 방향의 회전 움직임을 생생하고 무게 중심의 이동을 예측하여 주요 동작과 반대 방향의 움직임을 갖는 기대 동작을 생성한다. 이후, 생성된 기대 동작과 원래의 동작을 기대 효과의 타이밍을 고려하여 합성하는 것으로 기대효과가 포함된 자연스러운 애니메이션 동작을 얻을 수 있다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.14 no.1
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• pp.17-25
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• 2008

We proposed the method for photomosaic generation using a programmable GPU. We design vertices to generate a photomosaic through a graphics pipeline and suggest a texture representation of an image database whice is used for tile. Both the source image and the tiles are stored to texture, which are matched by a vertex shader and drawn by a fragment shader. This is much faster than several techniques which achieve the best match for each tile.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.12 no.1
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• pp.27-36
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• 2006

영화와 같은 사실적인 영상은 너무 많은 정보를 포함하고 있어서 때로는 사용자에게 제작자의 의도를 쉽게 전달하기 어려울 수 있다. 이와 달리 만화와 같은 비사실적인 영상은 중요하지 않은 부분을 아주 간단하게 표현하거나 혹은 중요한 부분만을 강조해서, 작가의 의도를 직관적으로 훨씬 잘 전달해 준다. 만화는 스피드라인, 말풍선, 배경 텍스쳐 등과 같은 만화 고유의 표현 기법들을 통하여 일반 정지영상들보다 많은 부가적인 정보를 전달해 준다. 특히, 말풍선은 장면 내의 인물들의 대사를 전달하는 매체로, 올바른 내용 전달을 위해 읽기순서(reading order)에 따른 말풍선간의 관계 및 말풍선과 인물간의 관계를 고려하여 적절한 위치에 배치 되어야 한다. 본 논문에서는 비디오 영상에서 추출된 장면의 만화적 변환을 위한 기법들 중에서 말풍선 자동 배치 방법을 제안한다. 제안한 방법은 지도에서 지명을 배치할 때 흔히 사용하는 특징점 라벨 배치(Point-Feature Label Placement) 방법에 기반하였다. 또한, 본 논문에서는 말풍선 배치가 얼마나 잘 되었는가를 평가하기 위한 객관적인 평가 함수를 제안하였다. "Love Actually", "살인의 추억"등의 다양한 영화 장면들을 이용하여 실험한 결과, 제안한 방법의 말풍선 배치 결과가 사람이 수작업으로 배치한 것과 비교해 크게 부족함이 없는 것을 알 수 있었다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.36 no.3
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• pp.199-209
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• 2009

In this paper, we suggest a stroke level of detail (LOD) based on a saliency density. On painter]y rendering, the stroke LOD has an advantage of making the observer concentrate on the main object and improving accuracy of expression. For the stroke LOD, it is necessary to classify the detailed and abstracted area. We divide the area on the basis of saliency distribution and the level of detailed expression is controlled based on the saliency information. 'We define that the area of which the saliency distribution is high is a major subject that an artist tries to express, it is described in detail. The area of which the saliency distribution is low is abstractly described. Each divided area has the abstraction level. And by adapting the brushes of which sizes are appropriate to each level, it is possible to express the area which needs to be expressed in details from the one which needs to be expressed abstractly.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.13 no.10
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• pp.1474-1486
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• 2010

In this paper, we propose an algorithm which represents the distance depiction technique of real painting that named "Aerial Perspective" in painterly rendering. It is a painting technique that depicts the attenuations of light in the atmosphere, and the scattering effect is changed by the distance, altitude and density of atmospheres. For the reflection of these natures, we use the depth information corresponding to an input image and user-defined parameters, so that user changes the effect level. We calculate the distance and altitude of every pixel with the depth information and parameters about shot information, and control the scattering effects by expression parameters. Additionally, we accentuate the occluding edges detected by the depth information to clarify the sense of distance between fore and back-ground. We apply our algorithm on various landscape scenes, and generate the distance-emphasized results compared to existing works.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.12 no.4
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• pp.7-15
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• 2006

The ultimate objective of painterly rendering is to express an inputted image as if it is hand drawn. The factors to express this painterly effect are thickness of the brush, direction, texture and the establishment of criteria judging if the produced brush will be drawn on to the canvas. In this paper, the algorithm using density of the edges in determining the criteria whether the brush will be drawn onto the canvas is proposed. Density of edges refers to the quantity of edge in the specific area. And uses the method of finding the location of the brush to be drawn as a unit of dynamic grid as well as expressing consistent directional through direction interpolation. Also, the texture is expressed using various textured brushes. Considering density of edges,We can express detailed area and abstract area. And it result in more human effect of oil painting.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.37 no.2
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• pp.110-125
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• 2010

We present a novel scheme for generating line drawings from 2D images, aiming to facilitate effective visual communication. In contrast to conventional edge detectors, our technique imitates the human line drawing process to generate lines effectively and intuitively. Our technique consists of three parts: line extraction, line rendering, and user guidance. In line extraction, we extract lines by estimating a likelihood function to effectively find the genuine shape boundaries. In line rendering, we consider the feature scale and the blurriness of lines with which the detail and the focus-level of lines are controlled. We also employ stroke textures to provide a variety of illustration styles. User guidance is allowed to modify the shapes and positions of lines interactively, where immediate response is provided by GPU implementation of most line extraction operations. Experimental results demonstrate that our technique generates various kinds of line drawings from 2D images enabled by the control over detail, focus, and style.