• Korea Multimedia Society
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• v.9 no.3_4
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• pp.65-77
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• 2005

비사실적 렌더링 기술의 발전과 더불어 동양의 전통적인 화법인 수묵화에 대한 관심도 증가했다. 최근에는 수묵화 스타일의 애니메이션이 CF를 비롯해 컴퓨터 게임에도 사용되면서 그 영역을 확대하고 있다. 하지만 서양의 화법과는 달리 수묵화 렌더링은 연구가 많이 진행되지 않았다. 따라서 앞으로 많은 연구가 이루어질 것으로 예상되고 있으며 그 응용범위 역시 매우 넓을 것으로 기대하고 있다. 이 글에서는 수묵화 렌더링 기술의 중요한 연구 결과를 설명하고 그 응용 사례를 살펴보기로 한다. 또한 지금까지의 연구 동향 분석을 바탕으로 앞으로의 발전 방향을 제시하려 한다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.8 no.2
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• pp.31-38
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• 2002

This paper presents a method for real-time 3D Sumi-e rendering us ing normal graphics hardware. Sumi-e is one of the traditional oriental painting styles. Most research on Sumi-e paintings has focused on 2D or :2.5D Sumi-e brushwork simulation. On these systems. complicated user's hand drawing is required to generate the image of Sumi-e effects. and it can render the 2D or 2.5D Sumi-e images only. We present an automated rendering system for 3D image of Sumi-e painting. It uses 3D common object as an input data and does not need any additional input of user brushwork. Especially for the real-time rendering. hardware-accelerated algorithm for Sumi-e rendering is newly suggested in our system. It is designed with efficiency for customer level graphics hard ware. The results of this paper show that the features of traditional Sumi-e painting are successfully modeled and that 3D Sumi-e painting is rendered in real-time effectively.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.15 no.2
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• pp.19-34
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• 2009

This paper presents an automatic rendering system for 3D meshes which generates images in the style of oriental black ink painting. In this paper, we analyze the characteristics of black ink painting and present some requirements for our black ink rendering system. Then we survey the steps used by artists to create black ink paintings. Based on the analysis of drawing steps, we propose a black ink rendering system which reproduces the key features of black ink painting through three sub-systems: the feature line layer, the interior shading layer, and the media layer. The main contribution of this paper is to introduce new methods which generate realistic and natural results very fast while any simulation methods are not used to satisfy real-time performance. We describe our implementation of each of these, and demonstrate our results in the major three styles of black ink painting: the outline style, the spontaneous style, and the outline-spontaneous style. Our system renders 3D models of moderate complexity at interactive frame rates. As a result, we expect that our system can be directly applied to real-time applications such as computer games and virtual environments.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02a
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• pp.807-811
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• 2006

본 논문에서는 기존의 연구에서 여러 단계를 거쳐 복잡한 연산을 한 후에 수묵화 표현이 가능했던 것과 달리 기존에 요구되었던 채색과정을 줄임으로써 렌더링의 효율을 높인 실시간 3차원 수묵화 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안된 기법은 모델이 보여지는 방향에 따라 다른 조명 값과 법선 벡터 값을 계산한 후 연산 값에 따라서 여러장의 텍스처를 일정 비율에 맞춰서 모델에 적용함으로써 수묵화의 특징인 농담, 발묵 효과를 한 번에 적용할 수 있게 한다. 그리고 모델의 윤곽선을 표현하는데 사용자의 입력에 따라 붓의 굵기를 조절하게 하여 보다 사실적인 수묵화 느낌을 살렸다. 또한 텍스처 매핑 이후 에도 동양화적인 느낌을 살리기 위해서 두 가지의 종이질감효과를 추가하였다. 이 2 가지의 종이질감 효과는 일종의 안개 필터로서 기존의 안개 필터와 달리 모델이 그려지는 위치에 따라서 각각 가중치가 다른 필터가 적용되게 하였다. 이렇게 필터가 적용된 렌더링의 결과는 일반적으로 채색된 3차원 모델과 느낌이 다른 자연스러운 결과를 생성할 수 있다. 본 연구는 또한 간단한 구현에 장점을 두고 있기 때문에 간단한 애니메이션이나 일반 3차원 게임 등 여러 분야에서 기존에 적용하기 어려웠던 수묵화 기법을 다양하게 활용할 수 있는 가능성을 제시한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.06a
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• pp.115-117
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• 2006

최근 비실사(Non-Photorealistic Rendering) 기법은 3차원 그래픽의 추상화를 통해 사용자와의 원활한 커뮤니케이션을 이끌어 낼 수 있다는 점에서 않은 주목을 받고 있다. 비실사 기법 중에서도 실루엣 에지 렌더링은 3차원 객체의 에지를 찾아내고 디스플레이 하는 것으로 다양한 비실사 기법의 기반을 이루는 연구이다. 또한 실루엣 에지 렌더링은 기법의 변화를 통해서 선의 미를 살리는 수묵화 효과를 이뤄낼 수 있다. 본 논문은 다중 폴리곤 처리를 이용한 실루엣 에지 렌더링 기법을 제안하며 이를 사용하여 수묵화 기법의 효과를 보여준다. 다중 폴리곤 처리를 통한 실루엣 에지 렌더링 기법은 구현이 간단하고 여러 가지응용이 가능하다는 장정을 가지고 있다. 이 변화된 기법을 통해서 사용자는 3차원 객체에 수묵화 기법을 다양하게 적용할 수 있게 된다.

• 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.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.11 no.3
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• pp.137-146
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• 2011

Development of mobile devices such as smart phones and tablet PC and increased usage for mobile contents make researches of mobile computer graphics noticeable. However, previous non-photorealistic renderings such as an ink-and-wash painting with thin colors are almost designed for desktop platform and not well-matched for mobile devices. In the result, mobile-specific rendering techniques are needed to create 3D mobile contents with non-photorealistic graphics. We introduce processing techniques that are especially ink-and-wash painting and oriental thin coloring in mobile devices. Through the result of this paper, it is expected that various 3D mobile contents with non-photorealistic styles are made. Proposed work also can allow mobile devices render it in realtime using proposed preprocessing techniques and rendering pipelines.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.17 no.4
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• pp.1-10
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• 2011

The general technique of ink-and-wash drawing consists of brush, ink and paper modeling and brush movement, ink diffusion and paper material simulation. In this paper, we suggest the simplified Qing's tank model that can decrease the computational time of ink diffusion and absorption on korean paper. The suggested drawing system is classified the characteristics of ink-and-wash into ink-shade, diffusion, line and paper. Also, the user's movement using motion sensor and IR sensor in wiimote is transmitted to brush position and direction.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.11 no.1
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• pp.1-7
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• 2005

본 논문에서는 3D 게임이나 가상현실, 인터렉티브 아트 등의 실시간 환경의 컨텐츠 제작에 활용가능한 수묵담채화풍의 렌더링 기법을 제안한다. 제안된 기법은 기존의 3차원 수묵화 렌더링 연구에서는 다루지 않았던, 색채표현법과 그 합성법을 중심으로 연구되었다. 색채표현법의 경우, 일반적으로 삼색을 단계적으로 겹쳐서 표현하는 수묵담채화의 특성에 따라, 실제 그림을 그릴 때에 적용되는 삼색의 혼합방법과 순서가 자동으로 적용될 수 있는 삼색기반 구조를 통해 농담과 질감효과를 표현했으며, 또한 이러한 삼색레이어의 합성을 위해서는 안료의 광학적 성질을 반영하여 실제 회화매체에 가까운 색상을 재현할 수 있는 Kubelka-Munk(KM)모델을 적용한다. 기존의 KM모델은 비사실적 렌더링 연구 분야에서 수채화, 유화 등 서양화를 대상으로 한 색채 합성에 적용되어 왔기 때문에 기존의 연구에서 제시한 방법만으로는 삼색레이어가 겹쳐질 때 나타나는 수묵담채화의 특징과 천연 재료를 사용하는 동양 안료의 색상을 정확히 반영할 수 없었다. 따라서 본 논문에서는 실제 수묵담채화에 이용되는 전통안료의 색상 분석을 통해 KM모델에 적용할 파라미터들을 추출하고, 앞에서 설계한 삼색 기반 구조에 따라 색상을 합성하는 방법을 제시한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.11a
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• pp.724-726
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• 2005

지금까지의 컴퓨터 그래픽스의 방향은 사진과 유사하게 표현하는 Photorealism이 강세였으나, 최근 각종 기술문서나 의학, 교육등 많은 분야에서 사진과 같은 컴퓨터 그래픽스보다는 사물의 특징을 강조하고, 불필요한 부분을 생략해서 표현하는 비사실적 렌더링(Non-Photorealistic Rendering)분야가 새롭게 떠오르고 있다. 비실사기법을 통해 생성된 이미지는 사물의 특징을 부각시켜 시현함으로서 사진과 같은 사실적인 묘사보다는 사물의 특징을 통한 의미전달에 초점을 둔 렌더링 기법이라 할 수 있다. 비실사기법에는 수채화, 수묵화, 유화, 목탄화, 데생과 같은 미술기법과 만화와 같이 표현하는 Cartoon Rendering등 다양한 분야가 있지만 본 논문에서는 모든 그림의 기본 요소가 되는 정을 이용하여 사물을 표현하는 점묘법을 적용한 비실사기법에 대해서 이미 발표된 논문을 살펴보고, 새로운 기법을 제안하고자 한다.