• 전자공학회논문지CI
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• 제45권3호
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• pp.58-67
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• 2008

본 논문에서는 그래픽 디자이너의 쉐이더 제작 과정을 효과적으로 지원할 수 있는 쉐이더 검색 시스템에 대하여 논의한다. 쉐이더를 제작하는 과정에는 몇 가지 난점이 존재한다. 첫 째, 쉐이더에 대한 전문적인 지식이 요구된다. 둘 째, 렌더링 시간이 매우 길다. 셋 째, 쉐이더 제작 과정 시 시행착오를 많이 겪는다. 본 논문에서는 이러한 문제들을 극복하기 위하여 유사 쉐이더 검색 시스템인 Shader Space Navigator를 제안한다. Shader Space Navigator는 쉐이더의 에트리뷰트들을 분석하여 다수의 쉐이더 데이터들이 저장되어 있는 쉐이더 데이터베이스 안에서 그래픽 디자이너가 원하는 쉐이더와 매우 유사한 쉐이더를 검색해 준다. 검색된 쉐이더에 몇 번의 간단한 수정만을 가함으로써 그래픽 디자이너가 원하는 최종 쉐이더를 얻을 수 있기 때문에 기존의 난점들을 해결할 수 있다. 본 논문에서는 쉐이더 데이터베이스 구축 방법과 Shader Space Navigator의 구현 이슈에 대하여 논의하고 쉐이더 검색 결과에 대한 예제를 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.265-268
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• 2008

유사 쉐이더 검색이란 그래픽 디자이너가 원하는 쉐이더와 유사한 쉐이더를 검색하는 것을 의미한다. 본 논문의 저자들은 유사 쉐이더 검색을 이용하여 쉐이더 생성 시 발생하는 시행착오와 시간을 크게 줄일 수 있는 쉐이더 스페이스 네비게이터를 제안한 바 있다. 유사 쉐이더 검색을 수행하기 위해서는 서로 다른 네트워크 구조를 가지는 쉐이더들로부터 동일한 특징들을 추출할 수 있는 방안이 요구된다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 계층적 인지감 추출 프레임워크를 제안한다. 제안하는 프레임워크는 복잡한 네트워크를 가지는 쉐이더들을 분석하여 검색에 필요한 고정된 소수의 특성들만을 추출한다. 추출된 특성들은 서로 다른 네트워크 구조에서도 동일한 수와 형태를 갖기 때문에 다른 구조의 쉐이더들 간에도 유사도를 쉽게 측정할 수 있다. 다양한 실험을 수행함으로써 제안하는 프레임 워크를 이용하여 유사 쉐이더를 효과적으로 검색할 수 있음을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.2691-2697
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• 2010

본 논문에서는 3차원 그래픽 쉐이더 3.0 API를 지원하는 쉐이더 명령어 및 컴파일러를 설계하고 그 결과를 평가한다. 기존의 명령어와는 달리 가변길이의 명령어 구조를 제안하고 명령어의 길이를 줄여 SIMD(Single Instruction Multiple Data)구조의 그래픽 프로세서의 하드웨어 크기를 줄일 수 있다. 가변길이 및 2 페이즈 구조의 명령어를 지원하며 ESSL(ES Shading Language) 수준에서 쉐이더 프로그램이 가능한 쉐이더 컴파일러의 설계를 수행하였다. 명령어와 컴파일러 설계 결과를 검증하기 위하여 크로노스그룹에서 제안하는 Conformance Test를 수행하였다. 그 결과로 제공하는 기본 GL 쉐이더의 기능 16개를 비교하여 보았을 때 전체 평균 37%가 줄어드는 것을 알 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.437-438
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• 2010

유사 쉐이더 검색이란 그래픽 디자이너가 원하는 쉐이더와 유사한 쉐이더를 검색하는 것으로 쉐이더 생성 시 발생하는 시행착오와 시간 낭비를 크게 줄여준다. 본 논문에서는 유사 무늬감 쉐이더 검색을 수행하기 위한 무늬감 추출 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 쉐이더들의 특성을 분석하여 쉐이더의 무늬를 결정하는 주요 무늬감 노드를 추출한 후, 추출된 주요 무늬감 노드의 무늬감 특성을 이용하여 쉐이더의 유사 무늬감 검색을 수행하는 방법이다. 실험을 통해 제안하는 방법이 유사한 무늬를 갖는 쉐이더를 효과적으로 검색할 수 있음을 보인다.

• 전기전자학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.253-259
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• 2009

본 논문에서는 전용하드웨어를 사용하지 않는 새로운 구조의 범용 그래픽 쉐이더 프로세서를 제안한다. 최근 모바일 기기에서는 고성능을 유지하면서 저전력의 작은 크기를 가지는 그래픽 프로세서를 요구한다. 제안하는 쉐이더 프로세서는 OpenGL ES 2.0 그래픽 파이프라인 전체를 쉐이더 명령어로 실행할 수 있는 GP-GPU 구조를 갖는다. 프로그램을 구현하여 하나의 프로세서로 모든 그래픽 파이프라인 처리가 가능하기 때문에 Rasterization Unit과 같은 별도의 전용 하드웨어를 필요로 하지 않는다. 따라서 쉐이더 프로세서 하나로 Fully Programmable 3D Graphics Engine 구현이 가능하며 기존 쉐이더 프로세서에 비해 하드웨어 크기를 60% 줄였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권11호
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• pp.853-858
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• 2006

본 논문에서는 깊이 영상기반의 3차원 그래픽 객체에 대하여 그래픽 처리 장치(Graphics Processing Unit, GPU)의 가속을 이용한 고속의 렌더링 기법을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 최근의 그래픽 처리 장치의 새로운 특징과 프로그래밍이 가능한 쉐이더 기법을 이용하여, 속도가 느리거나 정적인 조명과 같은 기존의 일반적인 깊이 영상기반 렌더링 방법이 갖고 있는 단점을 극복할 수 있다. 깊이 영상기반 데이타의 3차원 변환 및 조명에 의한 효과 연산은 정점 쉐이더(vertex shader)에서 수행을 하고, 점 데이타의 적응적인 스플래팅(splatting)은 화소 쉐이더(fragment shader)에서 수행된다. 모의 실험결과, 소프트웨어 렌더링 또는 OpenGL 기반의 렌더링과 비교해서 괄목할 만한 렌더링 속도의 향상이 이루어졌다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(A)
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• pp.167-169
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• 2012

오늘날 휴대용 기기에서의 그래픽 처리 요구사항이 증가함에 따라 저전력, 저비용 그래픽 프로세서의 필요성이 대두되고 있다. 이에 따라 크로노스 그룹은 휴대기기를 위한 그래픽 API 표준인 OpenGL ES 2.0을 발표하였다. 본 논문에서는 OpenGL ES 2.0을 상정하여 구성된 그래픽 프로세서를 위한 쉐이더 컴파일러를 개발하고 최적화하는 연구를 수행하였다. 개발된 컴파일러는 OpenGL ESSL로 작성된 쉐이더 프로그램을 정상적으로 컴파일하고 동작시켰으며 타겟 GPU에 적합한 최적화 기법을 적용하여 쉐이더 프로그램의 크기를 최대 10%가량 절감하고 성능을 10~15%가량 향상시켰다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.25-34
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• 2002

최근 프로그래밍이 가능한 그래픽스 프로세서(GPU)의 등장은 렌더링 속도의 향상은 물론 기존의 GPU가 할 수 없었던 다양한 그래픽스 계산을 효과적으로 수행할 수 있도록 해주고 있다. 이로 인하여 기존에 CPU 상에서 수행해야만 했던 그래픽스 계산들의 일부를 GPU 상에서 수행하도록 해주는 기법들에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 선형식에 기반을 둔 여러 응용 문제들을 GPU 상에서 효율적으로 구현할 수 있도록 도와주는 쉐이더 코드 최적화 기법을 제안한다. 이 기법은 SIMD 형태의 병렬 처리 능력을 가진 버텍스 쉐이더의 명령어에 맞게 고안되었다. 본 기법의 활용 가능성을 보이기 위하여 미분 방정식을 풀기 위한 4차 런지-쿠타 방법, 선형방정식을 풀기 위한 가우스-자이델 방법, 자연스러운 유체 모델링을 위한 파동 방정식 등의 문제에 적용하여 보았다. 본 논문에서 제안한 최적화 기법은 버텍스 쉐이더 용 컴파일러 구현에 쓰일 수 있으며, 향후 프로그래밍이 가능한 GPU 상에서의 실시간 그래픽스 소프트웨어 개발에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2024년도 제69차 동계학술대회논문집 32권1호
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• pp.403-406
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• 2024

본 논문에서는 비눗방울에 나타나는 반사와 굴절 효과를 상용 게임엔진인 유니티 쉐이더(Unity shader)를 사용하여 구현하고 다양한 배경에서 합성할 수 있는 효율적인 프레임워크를 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 계산량이 큰 유체 시뮬레이션을 이용하지 않고, 스넬(Snell)의 법칙을 이용하여 박막 내부의 굴절 벡터를 계산하고, 막 표면의 표현을 위해 다양한 텍스처(Texture)를 적용하였으며, vertex의 조정을 통해 비눗방울 자체의 움직임을 나타낼 수 있다. 결과적으로 실시간으로 높은 품질의 비눗방울을 표현할 수 있기 때문에 게임뿐만 아니라 가상현실 및 다양한 실시간 애플리케이션에 활용될 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.281-284
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• 2008

최근 OpenGL ES 2.0이 개정됨에 따라 모바일 기기에 Shader 3.0모델을 지원 가능한 프로세서가 요구된다. 이 쉐이더 3.0 모델의 지원과 관련하여 명령어의 길이의 증가가 필요하고, 이는 메모리 용량의 증가를 초래한다. 본 논문에서는 가변길이 구조와 유닛구조를 채택한 새로운 명령어 구조를 제안한다. 이 명령어 구조는 쉐이더 3.0 모델을 지원하고 명령어 필드 낭비를 줄일 수 있도록 최대 4개의 32비트 유닛 명령어가 가변적으로 조합되어 수행된다.