• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.18 no.1
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• pp.11-21
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• 2012

Point-based rendering has gained much attention as an alternative to polygon-based rendering because of its simplicity and flexibility. However, current point-based rendering techniques do not provide a sufficient rendering quality for translucent materials such as human skin. In this paper, we propose a point-based rendering framework with subsurface scattering of light, which is important to create the soft and semi-translucent appearance of human skin. To accurately simulate subsurface scattering in multi-layer materials, we present splat-based diffusion to apply a linear combination of several Gaussian basis functions to each splat in object space. Compared to existing point-based approaches, our method offers a significantly improved visual quality in rendering human faces.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2021.06a
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• pp.85-88
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• 2021

포인트 클라우드 콘텐츠는 실제 환경 및 물체를 3 차원 위치정보를 갖는 점들과 그에 대응하는 색상 등을 획득하여 기록한 실감 콘텐츠이다. 위치와 색상 정보로만 이뤄진 3 차원 점으로 이뤄진 포인트 클라우드 콘텐츠는 확대하여 렌더링 할 경우 점과 점 사이의 간격이 벌어지면서 발생하는 구멍에 의해 콘텐츠 품질이 저하될 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 포인트 클라우드 확대 시 점들 간 간격이 벌어져 생기는 구멍에 대해 깊이정보를 활용한 역변환 기반 보간 방법을 통해 포인트 클라우드 콘텐츠 품질을 개선하는 방법을 제안한다. 벌어진 간격들 사이에서 빈 공간을 찾을 때 그 사이로 뒷면의 점들이 그려지게 되어 보간 방법을 적용하는데 방해요소로 작용한다. 이를 해결하기 위해 구멍이 발생하지 않은 시점에서 렌더링 된 영상을 사용하여 포인트 클라우드의 뒷면에 해당되는 점들을 제거한다. 다음으로 깊이 맵(depth map)을 추출한 후 추출된 깊이 값을 사용하여 뎁스 에지(depth edge)를 구하고 에지를 사용하여 깊이 불연속 부분에 대해 처리한다. 마지막으로 뎁스 값을 활용하여 이전에 찾은 구멍들의 역변환을 하여 원본의 데이터에서 픽셀을 추출한다. 제안하는 방법으로 콘텐츠를 렌더링 한 결과, 기존의 크기를 늘려 빈 영역을 채우는 방법에 비해 렌더링 품질이 평균 PSNR 측면에서 2.9 dB 향상된 결과를 보였다.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.14 no.10
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• pp.1229-1237
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• 2011

The volume ray-casting method is one of the direct volume rendering methods that produces high-quality images as well as manipulates semi-transparent object. Although the volume ray-casting method produces high-quality image by sampling in the region of interest, its rendering speed is slow since the color acquisition process is complicated for repetitive memory reference and accumulation of sample values. Recently, the GPU-based acceleration techniques are introduced. However, they require pre-processing or additional memory. In this paper, we propose efficient point-primitive based method to overcome complicated computation of GPU ray-casting. It presents semi-transparent objects, however it does not require preprocessing and additional memory. Our method is fast since it generates point-primitives from volume dataset during sampling process and it projects the primitives onto the image plane. Also, our method can easily cope with OTF change because we can add or delete point-primitive in real-time.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.26 no.6
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• pp.714-724
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• 2021

The point cloud content is immersive content recorded by acquiring points and colors corresponding to the real environment and objects having three-dimensional location information. When a point cloud content consisting of three-dimensional points having position and color information is enlarged and rendered, the gap between the points widens and an empty hole occurs. In this paper, we propose a method for improving the quality of point cloud contents through inverse transformation-based interpolation using depth information for holes by finding holes that occur due to the gap between points when expanding the point cloud. The points on the back are rendered between the holes created by the gap between the points, acting as a hindrance to applying the interpolation method. To solve this, remove the points corresponding to the back side of the point cloud. Next, a depth map at the point in time when an empty hole is generated is extracted. Finally, inverse transform is performed to extract pixels from the original data. As a result of rendering content by the proposed method, the rendering quality improved by 1.2 dB in terms of average PSNR compared to the conventional method of increasing the size to fill the blank area.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.16 no.4
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• pp.520-528
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• 2013

Makeup simulation is a tool that tests various makeup methods on a virtual digital face using input and display devices. Although several simulation systems supporting various makeup styles have been recently developed, most systems have many limitations on realistic skin representations because they use 2D facial images. We develope a realistic makeup simulation method which can control skin reflectance and roughness parameters. The method allows a user to simulate makeup applications while changing skin parameters using high-resolution facial data acquired by 3D scanners. Besides we use a point-based shape representation which enables simple and flexible 3D rendering, and provide a more realistic makeup simulation by applying different skin parameters on each part of the face.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.15 no.1
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• pp.9-17
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• 2012

Recently, a new image appearance model, named iCAM06, was developed for High-Dynamic-Range (HDR) image rendering. The dynamic range of a HDR image needs to be mapped on the range of output devices, which is called the tone reproduction or tone mapping. The iCAM06, the representative HDR rendering algorithm also uses the tone compression using a S-curve mapping function for image reproduction on the dynamic range of output devices. However the iCAM06 occurs white point shift during its tone compression process. Therefore, we propose a compensation method for white point shift problem using the corrected channel gain function. Experiment results show that the proposed method has better performance than the iCAM06.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.06d
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• pp.49-51
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• 2006

본 논문은 UPnP 기반의 홈 네트워크 환경에서 사용자가 가정 내에서 위치에 상관없이 다양한 AV 서비스를 제공받기 위한 UPnP AV 프레임워크의 재생모듈을 제안 한다. 현 UPnP AV 아키텍처의 미디어 서버, 미디어 렌더러, 컨트롤 포인트를 통합한 비디오 재생 모듈을 분석하여 현재 통용되는 시스템에서의 불필요한 점을 제거하고 문제점을 해결하였다. 뿐만 아니라 가정에 존재하는 미디어 컨텐츠를 분류하여 보여주는 효율적인 GUI를 제공함으로써, 사용자는 UPnP AV 서비스를 편리하게 이용할 수 있다. 논문에서 제안하는 UPnP AV 프레임워크의 재생모듈은 미디어 컨텐츠를 제공하는 미디어 서버와 이를 재생하는 미디어 렌더링, 사용자 인터페이스를 제공하는 컨트롤 포인트에서 미디어 렌더링과 컨트롤 포인트가 같은 셋탑에서 동작하는 통합된 UPnP 미디어 플레이어이다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.3
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• pp.692-698
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• 2016

Recently, the facility extension construction and maintenance market portion has increased instead of decreased the newly facility construction. In this context, it is important to examine the reverse engineering of MEP (Mechanical Electrical and Plumbing) facilities, which have the high operation and management cost in the architecture domains. The purpose of this study was to suggest the Large Point Cloud-based Pipe Shape Reverse Engineering Method. To conduct the study, the related researches were surveyed and the reverse engineering automation method of the pipe shapes considering large point cloud was proposed. Based on the method, the prototype was developed and the results were validated. The proposed method is suitable for large data processing considering the validation results because the rendering performance standard deviation related to the 3D point cloud massive data searching was 0.004 seconds.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2007.02a
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• pp.1-7
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• 2007

본 논문은 3차원 스캐너로 획득된 실제 얼굴 데이터를 햅틱 상호작용을 통해 직접 변형하고 재질감을 모델링 하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 그래픽 하드웨어 기반의 햅틱 렌더링 알고리즘을 기반으로 획득된 2.5D 얼굴 데이터를 mass-spring 모델을 적용하여 변형하고 얼굴의 재질감(탄성, 마찰, 거칠기) 정보를 모델링 하는 것이다. 햅틱 장치를 이용한 변형알고리즘은 변형 시 효율적인 변형 영역 탐색을 위하여 공간 분할방법인 k-d 트리 구조를 이용하여 최근방 탐색 알고리즘을 구현하였으며, 사실적인 힘 계산을 위하여 각 포인트 마다 mass-spring 모델을 적용하여 반력 연산 및 물체의 변형을 수행하였다. 아울러 재질감을 모델링 하기 위해 깊이 이미지 기반 표현(Depth Image Based Representation, DIBR)을 이용하여 가상 물체의 거칠기, 탄성, 및 마찰을 편집할 수 있는 방법론을 제시하고, 편집된 재질감을 직접 물체의 표면에 적용하여 렌더링 하는 알고리즘을 제안한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2011.06a
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• pp.438-441
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• 2011

가상현실기반 충치치료 훈련 시스템에서 필수적으로 구현되어야 하는 부문은 절삭도구인 버(bur)를 이용하여 치아를 삭제하는 과정이다. 치아에 비하여 시술도구의 크기가 상대적으로 매우 작기 때문에 보다 정교한 충돌감지뿐만 아니라 치아 삭제에 따른 형태변형에 동기화된 정확한 충돌 모델이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 디스턴스 필드를 이용한 볼륨 모델을 치아에 적용하고 이를 형태변형 시각화와 햅틱 렌더링에 함께 이용하는 실시간 충돌 모델을 제안한다. 또한 안정적인 햅틱 피드백을 위해 버의 포인트 쉘 생성 방법과 시간 응집도에 따른 점 접촉 모델 가속화 방법을 제시한다.