• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.88-95
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• 2008

본 논문에서는 이진공간분할(BSP), 잠재적가시공간(PVS) 알고리즘을 이용한 효과적인 실내렌더링 방법을 제시한다. 제안된 방식은 BSP 알고리즘과 PVS 기법을 동시에 이용하여 BSP 영역번호를 나누는 과정에서 BSP 영역에 오브젝트를 추가로 포함시킴으로써 오브젝트를 효과적으로 출력시킨다. 또한, 플레이어 위치를 중심으로 PVS를 검사하여 필요한 부분만 출력시킨다. 실험 결과로 부터 제안된 기법은 BSP와 PVS를 경계영역뿐만 아니라 오브젝트도 같이 처리함으로써 렌더링 속도가 향상됨을 보인다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (B)
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• pp.622-624
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• 2001

영상기반 렌더링(image-based rendering) 기법은 전통적인 컴퓨터 그래픽 기법과는 다르게 장면 생성 시 복잡한 3차원 정보들을 2차원 영상들의 조합으로 표현하여 렌더링 하는 방법이다. 그 중에서 원통맵을 이용한 렌더링은 파노라마 영상을 이요해 관찰자에게 보다 빠르게 실시간으로 장면을 렌더링하여 보여준다. 이러한 영상기반 렌더링에서도 ㅅㄹ제감을 보다 더 높이기 위해서는 빛과 빛에 의해 생기는 그림자, 하이라이트의 역할이 매우 중요하다. 하지만 파노라마 영상의 경우 미리 촬영된 영상들을 사용하므로 실시간으로 동적인 광원의 변화와 그로인한 그림자와 하이라이트 부분을 표현하기 위해서는 변화된 영상들을 재촬영하여 새로운 파노라마 영상을 제작해야 한다. 본 논문에서는 OpenGL을 이용하여 실내 공간을 표현한 원통 영상 기반 환경 맵에서 광원의 위치변화에 의해 가상 하이라이트 (virtual highlight)의 움직임을 파노라마 이미지의 재 촬영 없이 몇 가지 기하학 정보만으로 계산하여 표현해 주는 방법을 제안한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.494-499
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• 2007

실제 영상과 가상의 오브젝트 또는 가상의 환경에 오브젝트를 합성하는 경우 등 사실적인 합성을 결과를 얻기 위해서는 실제 환경과 같은 배경 영상의 정확한 광원 정보가 필요하다. 본 논문에서는 실내 환경을 배경으로 영상을 합성 하는 과정에 필요한 광원정보를 카메라와 Light Probe를 이용하여 촬영된 단일 영상으로부터 추정하는 기법을 제안한다. 실내에 존재하는 광원들은 정확한 위치정보를 알 수 없는 실외환경에서와 달리 제한된 공간의 원점으로부터 3차원 공간에 위치한 좌표로 나타낼 수 있다. 광원을 추정하기 위해 먼저 실내 공간에 반사도가 높은 Light Probe를 위치하고 디지털 카메라의 적정 노출을 이용하여 광원 추정에 사용할 영상을 획득한다. 광원으로 존재하는 오브젝트의 경우 짧은 노출시간에도 카메라의 영상에 획득된다. 그렇기 때문에 단일 영상에서 광원의 영역을 추정하기 위해 영상처리를 통해 노출 시간을 짧게 하여 촬영한 영상과 비슷하게 밝은 영역만 표현되도록 처리를 한다. 전 처리된 영상으로부터 밝은 영역과 어두운 영역으로 구분을 하고 밝은 영역으로부터 광원의 정보를 추정한다. 추정된 광원들은 실제 렌더링에 곧바로 적용이 가능하며, 이를 통해 배경에 적합한 렌더링 결과를 얻을 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.23-32
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• 2022

3D 프로그램을 활용한 방식의 영상 제작과정은 3D 데이터를 시각화하는 렌더링이라는 과정을 거친다. 이 과정은 제작 시간과 작업비용의 부담이 커서 제작자로서는 렌더 비용을 줄이는 것이 중요한 이슈로 대두되고 있다. 본 연구는 실시간렌더엔진인 게임엔진의 렌더링을 영상 제작에 접목해 렌더 시간을 줄여 기존의 제작 시간을 단축하는 방법을 제시하고자 한다. 본 연구의 렌더링 실험을 위해 로봇과 실내 모델링을 3D 제작 프로그램인 마야(Maya)와 게임엔진인 유니티(Unity)로 렌더링을 비교 분석했다. 분석 결과, 유니티는 실시간으로 렌더 되어 렌더 비용을 줄일 수 있고, 렌더된 이미지의 퀄러티 또한 마야에서 렌더된 이미지와 유사한 결과를 나타냈다. 이번 실험을 통해 유니티의 렌더링을 마야와 비교해 분석해 봄으로써 기존의 제작 시간을 단축하는 방법을 제시하고 사용자가 실시간렌더엔진에 접근할 수 있는 가이드를 제공한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.157-158
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• 2016

본 논문에서는 구글 탱고 플랫폼을 이용한 실내 3차원 지도 취득과 이를 이용한 증강 내비게이션을 구현하는 방법을 제시한다. 취득한 3차원 지도는 가공을 통해 서버로 전송된다. 내비게이션은 초기 위치를 QR 코드로 파악하고 목적지와의 관계를 통해 가속도 센서와 방향 센서를 사용하여 올바른 길로 인도한다. 증강현실을 구현하기 위해 길 안내화면은 기기의 카메라를 통해 현실을 배경으로 하였고, OpenGL ES 라이브러리를 활용하여, 직진, 좌회전, 우회전 총 세 개의 화살표를 렌더링 한 후 카메라위에 중첩하였다. 증강 내비게이션을 통해 사용자는 스마트폰의 화면만 보고 실내에서 안전하게 장애물을 피하며 빠르게 목적지까지 도착할 수 있게 된다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.31-42
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• 2021

본 연구에서는 딥러닝을 기반으로 하여 실내와 실외 이미지 모두에서 알맞은 광원을 추출하는 방법론을 소개한다. 네트워크는 단일 LDR 이미지로부터 실내 혹은 실외 배경에 맞는 광원을 low dynamic range (LDR) 환경 맵으로 추출하는 Crop-to-PanoLDR 네트워크와 추출된 LDR 환경 맵을 빛의 정보를 담은 high dynamic range (HDR) 환경 맵으로 생성하는 LDR-to-HDR 네트워크 두 단계로 구성된다. 이와 같은 과정을 통해 최종적으로 생성된 HDR 환경 맵은 주어진 이미지에서 가상 객체를 렌더링할 때 적용되어 가상 객체를 조명하는 빛의 방향과 주변광 등을 확인함으로써 자연스러운 렌더링을 가능하게 하는지 검증한다. 본 연구에서 제안한 방법론의 우수성은 실내를 배경으로 한 이미지로만 구성한 데이터로 학습한 결과와 실외를 배경으로 한 이미지로만 학습한 결과 등과 비교하여 검증하였다. 또한, 실내와 실외를 구분하는 역할을 수행하는 손실 함수가 학습 결과에 미치는 영향을 실험, 검증하였다. 최종적으로 본 연구에서 생성된 환경 맵을 기존의 연구 결과와 비교 실험하는 사용자 테스트를 진행하였고 더 좋은 결과를 확인할 수 있었다.

• 한국측량학회지
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• 제27권1호
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• pp.701-711
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• 2009

건물의 형태가 고층화되고 대규모의 복합공간을 이루게 되면서 건물의 실내공간은 더욱 복잡하고 다양한 활동들이 일어나는 공간으로 새롭게 인식되고 있기 때문에, 실내공간을 3차원으로 모델링하여 위치정보를 기반으로 다양한 분야에서 활용될 수 있도록 할 필요가 있다. 본 연구에서는 GIS 표준 웹서비스 기술과 3차원 시각화 기술을 화재 대피 시설물 관리 상권 분석과 같은 건물과 관련된 어플리케이션에 활용하여 효율적인 의사결정을 내릴 수 있도록 3차원 실내모델의 정보를 제공할 수 있도록 하였다. GIS 표준 웹 서비스를 활용하여 건물정보를 공유할 수 있도록 건물의 3차원 실내공간을 효율적으로 모델링하고 시각화하기 위한 방안을 제시하기 위해 실내모델의 다양한 구성요소들을 분할하여 모델링 된 공간데이터베이스의 지정된 데이터테이블에 저장하고, 각각을 GIS 웹 서버를 이용하여 웹서비스 할 수 있도록 설정하였다. 3차원 그래픽 렌더링 엔진을 이용하여 GIS 웹서비스로 전달되는 실내모델을 동적으로 재구성함으로써 효율적으로 3차원 시각화할 수 있는 모듈을 개발하여 다양한 어플리케이션에 활용할 수 있는 방안을 제시하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
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• pp.119-121
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• 2022

본 논문은 실내가구 인테리어를 배치하는데 있어 증강현실 기술을 적용하여 작업의 효율성을 높일 수 있는 모델을 연구하였다. 현재 증강현실을 적용하는 프로세스에서는 가구의 이미지를 출력할 때 기업의 규모나 제품의 성격 등에 따라 정보가 제한적으로 제공되는 문제를 안고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서 제시하는 알고리즘을 이용하여 AR 레이블링을 생성함으로써, 가구의 정확한 이미지 추출과 함께 가구에 대한 상세한 정보를 제공 받아 사용자가 원하는 가구들을 증강현실을 통해 쉽게 배치할 수 있도록 하는 연구를 진행하였다. 본 연구는 AR 레이블링의 설계, 구현과 3D 렌더링을 통해 원하는 가구들을 실내에 정확히 배치할 수 있어 소비자의 만족도와 구매욕구를 충족시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.1319-1324
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• 2006

최근 다양한 분야(건축, 디자인, 영화관)에서 활용되는 디스플레이 기술들은 대체로 평면에 투영하는 프로젝션 기술을 사용하고 있다. 예외적으로 평면이 아닌 곡면에 투영하는 경우도 있었으나, 기술적인 제약으로 왜곡된 영상을 보정하여 사용하는 경우는 드문 상태이다. 그리고 상호작용의 경우는 기계적 장치에 의존한 초보적 형태가 주류를 이루고 있다. 본 논문에서는 프로젝션 기술 중에서 원통형 곡면상으로의 투영 기법과 모션인식을 반영한 상호작용 기법에 대해서 논하고자 한다. 3D 영상을 곡면에 왜곡 없이 투영하기 위하여, 본 논문에서는 '2-pass 렌더링' 기법을 이용하였다. 이 기법에서는 현재 렌더링 된 영상을 텍스쳐로 저장한 다음 원통형 물체에 매핑시켜 곡면에 적합한 영상으로 보정한다. 그리고 기계적 장치에 의존하지 않는 상호작용을 위해, 카메라를 통하여 실시간으로 사용자 정보(위치, 방향 값)를 입력 받아 원통형 스크린과 매칭되는 좌표 값을 계산한다. 위와 같은 기법들을 구현하기 위한 실험으로 미디어 아트 작품을 제작하였으며, 투영과 상호작용에 관한 알고리즘을 작품에 적용하였다. 이 작품은 하나의 프로젝터를 사용하여 1/4 원통형 곡면으로의 투영과 상호작용을 수행하였다. 본 연구의 결과는 미디어 아트 작품의 프로젝션 모듈로 사용 될 수 있으며, 공연장 건축, 실내디자인, 체감형 인터랙티브 게임, 가상현실 영화관 등 다양한 분야에 적용 될 수 있다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제14권6호
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• pp.29-38
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• 2014

대규모 실내 3D 게임 장면에서 차폐 컬링 정보를 미리 계산하는 잠재적 가시 집합(potentially visible set: PVS)은 데이터를 처리하고 저장해야하는 양이 상당히 크지만 많은 부분이 0으로 표현된다. 본 논문에서는 모바일 환경의 3D 게임 장면 트리 구성 중에 PVS 데이터를 ZRLE (zero run length encoding) 방식으로 압축하는 효과적인 하드웨어 압축 구조를 설계한다. 3D 게임 시뮬레이션을 통하여 제안하는 구조의 PVS 데이터 압축 비율, PVS 컬링과 절두체 컬링에 따른 렌더링 속도 (frame per second: FPS)를 분석하였다.