• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.23 no.3
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• pp.55-64
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• 2017

In this paper, a novel soft shadow method is suggested to support realistic shadows in mobile ray tracing. In ray tracing, soft shadow is generally generated by sampling a shadow ray. As this sampling method increases the number of rays to be processed, it has undermined the performance. We designed the proposed soft shadow processing method and hardware architecture to overcome this problem through selective shadow generation and triangle address caching for minimizing the performance degradation caused by sampling. The proposed hardware architecture can be integrated into a mobile ray-tracing hardware and was evaluated in terms of its performance on the FPGA. Based on the results, the rendering performance about 4, 8, and 16 samples were improved, respectively, by 40%, 50%, and 56% on average compared to the previous method, and it was found that the real-time soft shadow processing is feasible with the proposed hardware architecture.

• Annual Conference of KIPS
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• 2013.11a
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• pp.121-123
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• 2013

최근 그래픽 하드웨어/소프트웨어의 발전으로 실시간 환경에서 레이트레이싱 기술을 적용하려는 시도가 늘어나고 있다. 하지만 대부분의 최적화 기술들이 게임이나 설계와 같은 동적인 3D 응용에 적합한 효과적인 가속 구조 구축에 집중되어 있기 때문에 상대적으로 가속 구조 변경이 적은 UX 환경에는 적합하지 않다. 이에 본 논문에서는 3D 공간 안에 존재하는 물체의 변형보다는 물체가 사용하는 재질과 텍스쳐의 변형이 빈번한 UX 환경의 특징을 고려한 새로운 부분 렌더링 기술을 제안하고, 제안 기법이 실제 렌더링 시간을 얼마나 개선할 수 있는지를 실험을 통해 검증하였다.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.29 no.10
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• pp.165-173
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• 2024

Game engines are essential tools in game development, speeding up processes and simplifying the integration of various modules like physics, graphics, animations, and AI. This study provides a comprehensive overview of modern game engine technologies, including advanced rendering techniques, graphics APIs, physics simulations, AI integration, audio systems, networking, VR/AR, and development tools. It highlights recent advancements such as real-time ray tracing, physically based rendering, machine learning for content generation and intelligent NPCs, cloud gaming, and novel input methods like brain-computer interfaces. The paper also explores future directions, including enhanced cross-platform support and new technologies that will drive the evolution of game engines. This analysis serves as a valuable resource for developers, researchers, and industry professionals.

• Journal of IKEEE
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• v.23 no.4
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• pp.1366-1372
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• 2019

In this paper, we designed a revised neural network to remove the Monte Carlo Rendering noise contained in the ray tracing graphics. The Monte Carlo Rendering is the best way to enhance the graphic's realism, but because of the need to calculate more than thousands of light effects per pixel, rendering processing time has increased rapidly, causing a major problem with real-time processing. To improve this problem, the number of light used in pixels is reduced, where rendering noise occurs and various studies have been conducted to eliminate this noise. In this paper, a deep learning is used to remove rendering noise, especially by separating the rendering image into diffuse and specular light, so that the structure of the dual neural network is designed. As a result, the dual neural network improved by an average of 0.58 db for 64 test images based on PSNR, and 99.22% less light compared to reference image, enabling real-time race-tracing rendering.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2000.09a
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• pp.197-200
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• 2000

본 논문은 VR시스템에 사용되는 실시간 음향제시를 위한 시스템 구현에 관한 것이다. 2개의 Speaker 또는 헤드폰을 사용하여 음상제어, 음장제어의 두 부분으로 구성되어 있다. 음상제어 부분은 각각의 음원의 위치를 정위하고, 음장제어 부분은 레이 트레이싱(Ray Tracing)기법을 이용하여 음장을 시뮬레이션하고 가상 공간의 음장 파라미터를 추출하여 음원에 적용하면서 실시간으로 음장효과를 렌더링 한다. 이 시스템은 펜티엄-Ⅱ333MHz 시스템에서 구현하였다. 최종적으로 청취자는 2개의 스피커 또는 헤드폰을 이용하여 3D음장을 경험하게 된다.

• Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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• 2000.11a
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• pp.222-227
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• 2000

본 논문은 VR시스템에서 실시간으로 3D Sound를 Rendering하기 위한 음장재현 시스템구현에 관한 것이다. 2개의 Speaker 또는 헤드폰을 사용하여 음장을 제어할 수 있다. 음장 제어는 레이 트레이싱(Ray Tracing)기법을 이용하여 음장을 시뮬레이션하고 가상 공간의 음장 파라미터를 추출하여 음원에 적용하면서 실시간으로 음장효과를 렌더링한다. 이 시스템은 펜티엄-II 333MHz, 128M RAM, SoundBlaster SoundCard를 사용한 시스템에서 구현하였다. 최종적으로 청취자는 2개의 스피커 또는 헤드폰을 이용하여 3D 음장을 경험하게 된다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.353-356
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• 2000

본 논문은 VR시스템에서 실시간으로 3D Sound를 Rendering하기 위한 음장재현 시스템구현에 관한 것이다. 2개의 Speaker 또는 헤드폰을 사용하여 음장을 제어할 수 있다. 음장 제어는 레이 트레이싱(Ray Tracing)기법을 이용하여 음장을 시뮬레이션하고 가상 공간의 음장 파라미터를 추출하여 음원에 적용하면서 실시간으로 음장효과를 렌더링한다. 이 시스템은 펜티엄-II 333MHz, 128M RAM, Sound Blaster Sound Card를 사용한 시스템에서 구현하였다. 최종적으로 청취자는 2개의 스피커 또는 헤드폰을 이용하여 3D 음장을 경험하게 된 다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2021.01a
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• pp.269-271
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• 2021

본 논문에서는 실제 현실에서 표현되는 소리의 특징인 파동(Sound wave)과 흐름(Sound flow) 그리고 회절(Diffraction of sound)을 가상환경에서 실시간으로 표현할 수 있는 방법을 제안한다. 우리의 접근 방식은 소리가 재생되는 위치로부터 장애물 여부를 판단하고, 장애물이 존재할 시, 장애물로 인해 반사와 회절된 새로운 소리 위치를 계산한다. 이 과정에서 레이트레이싱 기반으로 장애물과의 충돌 여부를 판단하고, 충돌에 의해 굴절된 벡터를 이용하여 장애물 너머에서 들리는 소리의 크기를 계산하며, 충돌된 레이의 개수에 따라 소리의 크기를 감쇠시킨다. 본 논문에서 제안하는 방법을 이용한 소리의 회절은 물리 기반 접근법에서 나타나는 회절 형태를 실시간으로 표현했으며, 장애물에 따라서 회절 패턴이 변경되고, 이에 따라 소리의 크기가 자연스럽게 조절되는 결과를 보여준다. 이 같은 실험은 실제 현실에서 나타나는 소리의 퍼짐과 같은 특징을 거의 유사하게 복원해냈다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2021.07a
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• pp.655-658
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• 2021

본 논문에서는 GPU 아키텍처를 이용하여 적응형 부호 거리장을 최적화하여 빠르게 구축하고 시각화 할 수 있는 방법에 대해 제안한다. 쿼드트리를 효율적으로 GPU 메모리로 전달하고, 이를 활용하여 삼각형에 대해 유클리디안 거리를 각 스레드 별로 병렬처리하여 최단 거리를 찾는다. 이 과정에서 GPU를 사용하여 삼각형으로 구성된 3D 메쉬로부터 빠르게 적응형 부호 거리장을 계산할 수 있는 최적화 기법과 절단면 보기, 특정 위치의 값 조회, 실시간 레이트레이싱 및 충돌처리 작업을 빠르고 효율적으로 수행할 수 있는지를 보여준다. 또한, 제안하는 프레임워크를 활용하면 하이 폴리곤 메쉬도 1초 내외로 부호 거리장을 계산할 수 있기 때문에 강체뿐만 아니라 변형체에도 충분히 활용될 수 있다.

• Journal of Digital Contents Society
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• v.9 no.3
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• pp.509-516
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• 2008

We propose the Hybrid Rendering model to support multi-resolution for computer graphics. LOD method for computer graphics system considering performance of device environment and end-user preference usually adopts mesh resolution, mipmap in texture rendering, or oct-tree data structure in ray tracing. The hybrid rendering model, as a local shading model combining Gouraud shading model and a flat shading model, applies a proper shading method to each of polygons consisting of an object. This method can be an effective alternative to reduce real-time rendering time so that it can be utilized in real time adaptive service of computer graphic contents among various device environments under ubiquitous environments.