• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.14 no.4
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• pp.7-18
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• 2008

To realistically produce fluids such as smoke for the visual effects in the films or animations, we need two main processes: a physics-based modeling of smoke and a rendering of smoke simulation data, based on light transport theory. In the computer graphics community, the physics-based fluids simulation is generally adopted for smoke modeling. Recently, the interest of the particle-based Lagrangian simulation methods is increasing due to the advantages at simulation time, instead of the grid-based Eulerian simulation methods which was widely used. As a result, because the smoke rendering technique depends heavily on the modeling method, the research for rendering of the particle-based smoke data still remains challenging while the research for rendering of the grid-based smoke data is actively in progress. This paper focuses on realistic rendering technique for the smoke particles produced by Lagrangian simulation method. This paper introduces a technique which is called particle map, that is the expansion and modification of photon mapping technique for the particle data. And then, this paper suggests the novel particle map technique and shows the differences and improvements, compared to previous work. In addition, this paper presents irradiance map technique which is the pre-calculation of the multiple scattering term in the volume rendering equation to enhance efficiency at rendering time.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.10d
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• pp.430-432
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• 2002

위성기술의 발달로 대규모의 고해상도 지형정보 생성이 가속화되고, 사실적 지형묘사 요구는 더욱 높아지고 있으므로 대규모 지형자료를 효율적으로 처리하여 실제감을 주는 고 충실도 렌더링 기법이 필수적이다. 본 연구에서는 지형 셀의 쿼드트리 구조를 기반으로 지형특성을 고려한 고속의 시계범위 컬링기법, 시각 거슬림 현상을 최소화하기 위한 연속적인 다단계 상세도 기법 및 기하모핑 기법, 일정한 폴리곤 수에 맞도륵 렌더링하는 프레임 균일화 기법 및 텍스쳐 관리기법 등의 효율적인 장면처리 기법을 제안한다.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2000.11a
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• pp.167-170
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• 2000

인터넷 기술의 발전과 더불어 가상현실을 표현하기 위한 컴퓨터 그래픽스 파일 포맷(format) 기술(specification) 표준화가 진행중이다. 가상현실에서 시각효과의 영향이 가장 크기 때문에, 실시간에 가장 사실적인 영상을 제공하는 여러 가지 기술들이 개발되어 왔다. 본 논문에서는 현실감을 높이면서 빠른 시간에 렌더링 영상을 제공하는 방법들 중 하나인 영상기반 렌더링 방법에 대한 노드를 설계하여 VRML 확장 노드로 제안하고자 한다.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.11 no.8
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• pp.1160-1168
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• 2008

Recent technological innovations of mobile hardware which make it possible to implement real-time 3D rendering effects under mobile environment have provided a potential to develop realistic mobile application programs. This paper presents platform independent, OpenGL ES based, real-time mobile rendering libraries, called DMGL for supporting high quality 3D rendering on handhold devices. The libraries allows the programmers who develops mobile graphics softwares to generate varying advanced real-time 3D graphics effects without great effort. Moreover, GPGPU-based libraries give a set of functions to solve complex equations for simulating natural phenomena such as smoke and fire, and to render the results in real-time.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02a
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• pp.1262-1270
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• 2006

사실적인 물 애니메이션을 위한 격자 기반 시뮬레이션 기법은 자연스러운 물의 움직임뿐만 아니라 부드러운 물의 표면을 잘 표현해주는 장점이 있다. 이러한 격자 기반 방법과 함께 상대적으로 적은 계산으로 안정적인 결과를 산출해주는 입자 기반의 액체 시뮬레이션 기법이 최근 애니메이션 분야에 적용되기 시작했고, 그로 인하여 입자로 이루어진 시뮬레이션 데이터에 특화된 효과적인 렌더링 기술의 개발이 요구되고 있다. 본 논문에서는 주로 3차원 스캔 데이터와 같이 물체 표면을 샘플링 하여 얻어진 점 집합에 대한 렌더링 기법을 확장하여, 위상 변화가 크고 점 집합에 의해 내부까지 표현되는 물 데이터의 특성에 적합한 렌더링 기법을 제안한다. 본 기법에서는 시뮬레이션을 통하여 얻은 입자 데이터로부터 물의 표면을 표현해주는 새로운 점 집합을 생성하고, 시뮬레이션 된 데이터의 특성을 잘 반영하도록 각 점에 대한 법선 벡터와 반지름을 결정한다. 특히 가공된 점 집합 데이터에 대하여 확장된 점 집합 렌더링 기법을 적용함으로써 입자 데이터가 표현해주는 세밀한 부분들을 보존하면서, 부드러운 물의 표면을 가시화할 수 있도록 하였다.

• 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.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.5 no.4
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• pp.385-394
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• 1999

제품을 설계하는 디자이너나 엔지니어는 많은 시간과 노력을 들이지 않고서 그들이 설계한 3차원 제품 모델에 대한 사실적인 이미지를 원한다. 디자인 프로세스의 초기인 개념 설계에서부터 설계검증, 그리고 가공 과정에서 사실적인 이미지가 매우 유용하므로, 대부분의 주요 CAD 제작사는 그들의 CAD 소프트웨어에 고급 렌더링 기능을 추가하고 있다. 상용의 CAD/CAM 모델러에서는 NURB 곡면을 기초로 모델링을 수행하므로, NURB 곡면을 렌더링할 수 있는 패키지가 필요하다. VIF(Visual InterFace) 렌더링 라이브러리는 A-buffer 방식과 Ray tracing 방식의 두 가지 고급 렌더링 모드를 제공한다. 다각형은 물론 NURB 곡면을 입력으로 받아 사용자가 설정한 표면의 각종 계수, 원하는 view와 설정된 광원에 따라 이미지를 만들고 다양한 형태로 출력시킬 수 있는 다양한 기능을 제공한다. 본 논문에서는 VIF 렌더링 라이브러리에 대한 구조와 기능별로 분류된 함수에 대하여 설명하며, 실제로 CAD/CAM 시스템과 통합되어 구상설계에서부터 3차원 설계 모델링에 이르기까지의 제조공정에서 설계검증 툴로써 어떻게 활용되고 있는가에 대하여 기술한다.Abstract Engineers and industrial designers want to produce a realistic-looking images of a 3D model without spending a lot of time and money. Photo-realistic images are so useful from the conceptual design, through its verification, to the machining, that most major CAD venders offer built-in as well as add-on photo-realistic rendering capability to their core CAD software. Since 3D model is consists of a set of NURB surfaces in commercial CAD packages, we need a renderer which handles NURB surface as well as other primitives.A new rendering library called VIF (Visual InterFace) provides two photo-realistic rendering modes: A-buffer and Ray tracing. As an input data it takes NURB surfaces as well as polygonal data and produces images in accordance with the surface parameters, view and lights set by user and outputs image with different formats. This paper describes the overall architecture of VIF and its library functions classified by their functionalities, and discusses how VIF is used as a graphical verification tool in manufacturing processes from the conceptual design to 3D modeling.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.11a
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• pp.676-678
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• 2005

본 논문에서는 실시간 수묵화 기법 렌더링을 제시한다. 기존의 대표적인 렌더링 기법인 Phong-Shading 기법은 사진과 같은 사실적인 표현이 가능하다. 하지만 인조적이고 기계적인 느낌이 강해 미술가가 그린 그림과 같이 다양한 느낌을 표현하는데 한계가 있다. 이를 해결하기 위해 우리는 기존의 미술가들이 써왔던 다양한 기법 중 동양화의 특징들을 3차원 실시간 렌더링 기법에 적용하고자 한다. 본 논문에서는 실시간 렌더링을 위해 정교함에 치중하기 보다는 수묵화의 주된 특징들을 빠르게 표현할 수 있는 새로운 알고리즘을 제시한다. 동양화 작품들의 특징을 살펴보면 전체적으로는 일관성을 유지하지만 세부적으로 보면 모두 불규칙한 패턴을 이루고 있다는 것이다. 이러한 특징들은 붓 끝에서 오는 불규칙성 때문에 오는데 본 논문에서는 이러한 정을 쉐이딩과 외곽선 그리고 색 부분으로 나누어 적용하였다. 사용자는 다른 복잡한 과정 없이 단지 불규칙 정도만을 조절하여 다양한 이미지를 창출해 낼 수 있다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.28 no.3
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• pp.113-123
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• 2022

Ray tracing-based rendering creates by far more realistic images than the traditional rasterization-based rendering. However, it is still burdensome when implemented for a Head-Mounted Display (HMD) system that demands a wide field of view and a high display refresh rate. Furthermore, for presenting high-quality images on the HMD screen, a sufficient number of ray sampling should be carried out per pixel to alleviate visually annoying spatial and temporal aliases. In this paper, we extend the recent selective foveated ray tracing technique by Kim et al. [1], and propose an improved real-time rendering technique that realizes the rendering effect of the classic Whitted-style ray tracing on the HMD system. In particular, by combining the ray tracing hardware-based acceleration technique and time-constrained rendering scheme, we show that fast HMD ray tracing is possible that is well suited to human visual systems.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.7 no.8
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• pp.142-151
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• 2007

The rapid development of 3D computer graphics makes traditional cell-animations expressed by several digital techniques and makes traditional cell-animations expand their own area through several continuous tries. There are two types in rendering method. The one is Photorealistic rendering to realize accurate images like photos and the other is Non-photorealistic rendering to realize human's flair and artistry. This paper examines applications of cartoon rendering techniques among several Non-photorealistic rendering techniques. This paper analyzes production cases and examines features of cartoon rendering techniques in the latest movies, games and advertisements of image contents. And this paper will be able to help making more sensual, familiar and in-depth products, as understanding applications, merits and demerits of the latest cartoon rendering techniques through these investigations.