• 제목/요약/키워드: 이미지 기반 렌더링

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G-Render: 그리드 기반 이미지 처리 시스템 (G-Render: Grid-based Image Processing System)

  • 김은성;정임영;최형준;염헌영
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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    • pp.690-692
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    • 2007
  • 기존의 2 차원 이미지를 통한 세포 분석은 단지 세포의 단면만을 볼 수 있기 때문에 정확한 구조를 파악하기 힘들다. 본 논문에서는 그리드 기술을 이용하여 2 차원 이미지들을 세포 구조에 대한 더욱 정확한 이해 및 연구 능률의 향상을 도모할 수 있는 3 차원 이미지로 재구성하는 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 고성능 이미지 처리를 위해서 계산 그리드를 이용하며, 화질 개선을 위한 전처리 기술, 자동 영상 정렬 기술, 효과적인 삼차원 재구성 기술과 같은 다양한 이미지 처리 알고리즘 및 preStageIn, BgUpload, delegated preprocessing 등과 같은 데이터 전송 최적화 기술 등을 제공한다. 또한, 다양한 이미지 뷰어 기능 및 DirectX 를 이용한 3 차원 렌더링 기능을 제공한다.

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이미지로부터 피사계 심도 영역을 효율적으로 추출하기 위한 합성곱 신경망 기법 (Convolutional Neural Network Technique for Efficiently Extracting Depth of Field from Images)

  • 김동희;김종현
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2020년도 제62차 하계학술대회논문집 28권2호
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    • pp.429-432
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    • 2020
  • 본 논문에서는 카메라의 포커싱과 아웃포커싱에 의해 이미지에서 뿌옇게 표현되는 DoF(Depth of field, 피사계 심도) 영역을 합성곱 신경망을 통해 찾는 방법을 제안한다. 우리의 접근 방식은 RGB채널기반의 상호-상관 필터를 이용하여 DoF영역을 이미지로부터 효율적으로 분류하고, 합성곱 신경망 네트워크에 학습하기 위한 데이터를 구축하며, 이렇게 얻어진 데이터를 이용하여 이미지-DoF가중치 맵 데이터 쌍을 설정한다. 학습할 때 사용되는 데이터는 이미지와 상호-상관 필터 기반으로 추출된 DoF 가중치 맵을 이용하며, 네트워크 학습 단계에서 수렴률을 높이기 위해 스무딩을 과정을 한번 더 적용한 결과를 사용한다. 본 논문에서 제안하는 합성곱 신경망은 이미지로부터 포커싱과 아웃포커싱된 DoF영역을 자동으로 추출하는 과정을 학습시키기 위해 사용된다. 테스트 결과로 얻은 DoF 가중치 이미지는 입력 이미지에서 DoF영역을 빠른 시간 내에 찾아내며, 제안하는 방법은 DoF영역을 사용자의 ROI(Region of interest)로 활용하여 NPR렌더링, 객체 검출 등 다양한 곳에 활용이 가능하다.

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이미지 와핑을 이용한 실시간 그림자 생성 기법 (Real-Time Shadow Generation using Image Warping)

  • 강병권;임인성
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제29권5호
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    • pp.245-256
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    • 2002
  • 컴퓨터 그래픽스에서 그림자는 장면의 사실성을 높이기 위하여 매우 중요한 요소이다. 전경을 렌더링 할 때 그림자의 모양이나 위치를 정확하게 나타내는 것도 중요하지만, 실제 세계에서 흔히 볼 수 있는 면적을 가지는 광원에 의한 부드러운 그림자를 효과적으로 표현하는 것도 중요하다. 그러나 현존하는 대부분의 그림자 생성 기법들은 사실적인 그림자를 사실적인 실시간으로 생성해 내기에 어려움이 많다. 기존에 제안된 영상 기반 렌더링 기법을 이용하면 실시간으로 그림자를 생성해 내는데 유용하게 사용될 수가 있다. 하지만 이러한 방법에서는 일반적으로 그림자 지도의 크기가 지나치게 방대해지기 때문에, 텍스춰 메모리에 올리기에 무리가 따르게 되므로, 효율적인 압축기법이 필요하다는 단점이 있다. 이러한 그림자 지도의 크기와 압축의 부담으로 인해, 다양한 물체의 움직임을 표현하거나, 부드러운 그림자로의 확장에 어려움이 있을 수 있다. 이러한 점을 해결하고자, 본 논문에서는 영상 기반 렌더링 기법을 적용한 방법에 이미지 와핑 기법을 응용하여 그림자 지도의 크기를 대폭 줄일 수 있는 방법을 제안하고자 한다. 이 방법에서는 물체가 움직이는 범위와 상관없이 매우 적은 개수의 그림자 지도만으로 그림자를 만들어 낼 수 있기 때문에, 부드러운 그림자를 만들기 위한 방법으로 쉽게 적용할 수 있다. 이 논문에서 개발한 기법은 3차원 게임이나 가상 현실 등 관련 분야에서 사실적인 영상을 실시간으로 생성해 내는 데 유용하게 쓰일 수 있을 것이다.

샘플 쓰레드 기반 실시간 BRDF 렌더링 (Sample thread based real-time BRDF rendering)

  • 김순현;경민호;이주행
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.1-10
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    • 2010
  • 본 논문에서는 BRDF를 이용한 재질 렌더링에서 적은 수의 샘플을 사용하면서 화소(pixel) 노이즈가 없는 렌더링 방법을 제안한다. BRDF를 이용한 재질 렌더링에서 이미지 품질을 결정하는데 가장 중요한 요소 중 한가지는 모든 방향으로부터 들어오는 빛의 양을 어떻게 적분할 것인가 이다. 일반적으로 이러한 적분에는 빛의 양을 샘플값들의 합으로 근사시키는 Monte Carlo 기법이 널리 사용된다. 이 방법은 샘플링 수를 늘릴수록 실제 물체의 재질에 가깝게 렌더링이 가능하지만 많은 렌더링 연산이 필요하고, 반대로 샘플링 수를 줄이면 심각한 화소 노이즈가 발생한다. 적은 수의 샘플을 사용하면서도 화소 노이즈가 없는 렌더링을 하기 위해서, 본 논문에서는 BRDF데이터에서 렌더링 결과에 미치는 영향을 고려하여 중요한 부분을 더욱 많이 샘플링 하는 중요 샘플링 기법을 응용하며, 시점 방향에 따른 샘플들을 위치 변화를 최소화한 후, 이 인접한 시점 방향의 샘플들을 엮어서 만든 샘플 쓰레드를 제안한다. 이 샘플 쓰레드는 반사광에 따라 변화하는 샘플들의 자취를 연결한 데이터로, 이는 시점 방향에 따라 연속적으로 변하는 샘플 집합을 갖는다. 따라서 샘플 기반의 렌더링이 기본적으로 가지고 있는 화소 노이즈 현상이 발생하지 않는다. 따라서 적은 수의 샘플 쓰레드로도 노이즈가 없는 만족할만한 렌더링 결과를 얻을 수 있으며, 샘플 쓰레드를 BRDF에 따라 미리 계산해 놓을 수 있어 그래픽 하드웨어를 통한 실시간 BRDF 렌더링이 가능하다.

깊이 기반 3차원 영상 렌더링에서 투명한 스플랫을 사용한 가시성 기법 (Visibility Method for Transparent Splats on Depth Image Based Rendering)

  • 서모영;정우남;한탁돈
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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    • pp.706-708
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    • 2005
  • 본 논문에서는 투명한 스플랫을 사용한 깊이 기반의 3차원 이미지(Depth image based 3D rendered image) 렌더링에서의 가시성 기법을 제시한다. 이는 기존의 두 개의 패스로 이루어지는 가시성 기법을 z-버퍼 알고리즘과 변화된 McMillan's 알고리즘을 사용하여 하나의 패스로 구성함으로써 성능을 향상시켰다. 또한 스플랫의 순서에 따라 올바르지 않은 기준설정으로 인해 발생하는 화질의 문제점을 McMillan's 알고리즘을 수정함으로써 해결하였다.

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3차원 가상 쇼핑몰의 사례 및 구현 (The examples and Implementation of 3 dimensional internet shoppingmall)

  • 김병수;강병익
    • 한국산업정보학회:학술대회논문집
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    • 한국산업정보학회 2000년도 추계공동학술대회논문집
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    • pp.233-243
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    • 2000
  • 대부분의 현존하는 인터넷쇼핑몰은 평면적인 2차원으로 운영되고 있으나 최근 가상현실(Virtual Reality)을 이용하여 웹에 적용시키는 기법들이 속속 선보이게 되었다. 현재의 3D기술은 크게 사진 이미지를 기반으로 방식과 폴리곤(Polygon)을 기반으로 하는 3차원 모델링 기술의 두 가지로 구분할 수 있다. 이들 기법은 각각 장단점이 있으며 이들을 이용하는 사이트들 역시 이용하는 기법에 따라 다소간의 문제점들을 노출하고 있다. 본 논문에서는 사진 이미지 기법을 이용하는 부분은 현재 브라우저에서 기본적으로 지원하는 자바를 이용하여 구현했으며, 네비게이션이나 물체의 3차원 렌더링 구현 등은 java3d를 이용하여 상호간의 상반되는 단점들을 최소화하였다. 사용자는 Java3d로 구현된 3차원 쇼핑몰 내에서 원하는 물체를 클릭하여 위에서 언급한 2가지 방식으로 살펴볼 수 있다. 사진 이미지 형식으로 구현된 제품은 이미 실세계의 전자상거래 쇼핑몰에서 구현되었으며, 3차원 모델링으로 구현된 제품은 VRML97, OBJ, 3DS 등의 화일 포맷을 Java3d 로더를 이용하여 다양한 방식으로 구현하여 기존 방식과의 차별화 및 성능 향상을 꾀하였다.

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3D 모바일 광고 엔진의 구현 및 분석 (Implement and Analysis of a 3D Mobile Advertisement Engine)

  • 전재홍;이재훈;홍민
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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    • pp.685-687
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    • 2012
  • 현재 스마트폰에서 제공되고 있는 모바일 광고들은 많은 애플리케이션에 포함되어 애플리케이션을 이용하는 다양한 사용자들에게 광고 정보를 노출 시키고 있다. 그러나 현재 서비스 되고 있는 모바일 광고는 제품의 이미지를 사용하여 제작된 단순한 2D 이미지 광고이기 때문에 사용자들에게 광고 정보를 전달하는데 한계가 있는 상황이다. 이에 본 논문은 2D 이미지 보다 사실적인 표현 및 흥미 있는 정보 전달이 가능한 3D 모델을 이용하여 광고 정보를 제공할 수 있는 엔진을 아이폰 기반으로 설계 및 구현하였다. 또한 원활한 3D 광고의 효과 표현을 위해서 애니메이션 기능의 구현과 다양한 종류의 아이폰 기반 디바이스에서 3D모델들의 렌더링 프레임 측정을 통하여 광고 엔진의 적용 가능성 여부를 분석하였다.

GPU를 이용한 실시간 BCC 볼륨 등가면 레이 캐스팅 (Real-time BCC Volume Isosurface Ray Casting on the GPU)

  • 김민호;이영준
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.25-34
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    • 2012
  • 본 논문에서는 BCC (body-centered cubic) 볼륨 데이터의 등 가면을 GPU(graphics processing unit)에서 실시간으로 레이 캐스팅 렌더링하는 방법을 제시한다. 우선 준-보합 전치필터를 적용한 후 7-방향 박스-스플라인 필터를 기반으로 하여 4차 스플라인 함수로 볼륨데이터를 복구한다. 그래픽스 하드웨어에서 실시간 렌더링을 하기 위해, 참조테이블 및 조건 분기를 사용하지 않고 데이터 인출시의 비용을 줄이도록 쉐이더 코드를 최적화하였다. 본 방법을 기존의 BCC 레이 캐스팅과 비교해 본 결과, 비슷한 성능의 기존 방법에 비해 렌더링 속도는 20% 이상 빨라졌고 렌더링 이미지의 품질은 가장 좋았다.

웨이블릿 압축 계수의 RGBA채널 인덱싱을 이용한 대용량 지형 렌더링 기법 (Massive Terrain Rendering Method Using RGBA Channel Indexing of Wavelet Coefficients)

  • 김태권;이은석;신병석
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.55-62
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    • 2013
  • 대용량 지형 데이터는 전체를 CPU나 GPU메모리에 적재할 수 없기 때문에 하드디스크와 같은 보조기억장치에서 필요한 부분을 읽어와 렌더링하는 out-of-core기반의 방법이 사용된다. 하지만 out-of-core 기반의 방법은 하드디스크로부터 GPU메모리까지 데이터를 읽어올 때 대역폭한계로 인해 데이터의 전송시간이 길어진다. 이 논문에서는 Direct Compute를 이용하여 대용량 지형 데이터를 GPU에서 웨이블릿 기법으로 압축한 후 계수들을 이미지의 RGBA채널에 대응시켜 저장하고 렌더링 단계에서 이를 압축 해제하여 사용하는 방법을 제안한다. 이 방법은 GPU를 이용하여 압축된 지형 데이터를 빠르게 압축 해제해 사용함으로써 데이터의 전송량을 줄이고 웨이블릿 계산을 병렬적으로 수행하므로 전체 렌더링 시간을 단축할 수 있다.

회화적 렌더링을 위한 세일리언시 기반의 스트로크 단계별 세부묘사 제어에 관한 연구 (A Study on Saliency-based Stroke LOD for Painterly Rendering)

  • 이호창;서상현;윤경현
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제36권3호
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    • pp.199-209
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    • 2009
  • 본 논문은 세일리언시 밀도에 기반한 스트로크의 단계별 세부묘사(Level of Detail:LOD) 표현 알고리즘을 제안한다. 회화적 렌더링에서 스트로크 LOD는 주된 대상에 대한 관찰자의 시선을 집중시키며 표현의 정확성을 높일 수 있는 장점을 가진다. 이를 위해 세밀하게 묘사된 부분과 추상적 묘사가 될 영역을 구분할 필요가 있다. 본 논문에서는 세일리언시 분포를 기준으로 공간 분할 후, 그 데이터에 기반하여 세밀한 표현의 정도를 제어한다. 세일리언시 분포가 높은 영역은 작가가 표현하고자 하는 주된 대상으로 가정하여 세밀한 묘사가 되도록 하며 밀도가 낮은 영역은 상대적으로 추상적인 표현을 한다. 우리의 알고리즘을 통해 쉽고 명확하게 스트로크 LOD를 제어, 표현 할 수 있다.