• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.1891-1898
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• 2013

3차원 그래픽 API인 OpenGL과 Direct3D를 효율적으로 처리하기 위해 sine, cosine, 역수, 역제곱근, 지수 및 로그 연산을 처리하는 부동소수점 연산회로를 설계하였다. 고속 연산과 2 ulp 보다 작은 오차를 만족시키기 위해 2차 최대최소 근사 방식과 테이블 룩업 방식을 사용하였다. 설계된 회로는 65nm CMOS 표준 셀 조건에서 2.3-ns의 최대 지연시간을 갖고 있으며, 약 23,300 게이트로 구성된다. 최대 400 MFLOPS의 연산 성능과 높은 정밀도로, 설계한 연산회로는 3차원 모바일 그래픽 분야에 효율적으로 적용 가능하다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권11호
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• pp.101-109
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• 2009

일반적으로 3차원 그래픽 깊이 캐쉬와 픽셀 캐쉬는 메모리 대역폭의 효율적인 사용을 위하여 라이트 백(write-back) 캐쉬로 설계된다. 또한 3차원 그래픽 특성상 캐쉬 읽기 접근을 시도한 주소에 대한 캐쉬 쓰기 접근 혹은 읽기 접근이 발생하지 않고 캐쉬 쓰기 접근만 발생하는 경우가 많다. 캐쉬 메모리의 모든 블록이 사용되고 있는 상태에서 캐쉬 접근 실패가 발생하면 캐쉬 메모리 한 블록이 교체 알고리즘(replacement algorithm)에 의하여 한 블록을 라이트 백 동작을 실행하고 그 블록에 다른 데이터를 저장한다. 이러한 캐쉬 접근 실패 발생은 방출되는 캐쉬 메모리 한 블록의 데이터를 저장하기 위한 외부 메모리 쓰기 접근과 캐쉬 접근 실패를 처리하기 위한 외부 메모리 접근을 동시에 발생시킨다. 따라서 연속적인 캐쉬 접근 실패가 발생하는 경우 다량의 메모리 읽기와 쓰기 접근이 동시에 발생되어 메모리 병목현상을 유발시키고 이는 결국 메모리 접근 소요 시간을 길어지게 한다. 이와 같이 연속적인 캐쉬 접근 실패는 캐쉬를 사용하는 프로세서나 IP의 성능 저하와 전력소비 증가를 유발한다. 본 논문에서는 캐쉬 사용 시 발생하는 메모리 병목현상을 최소화하기 위하여 빠른 라이트 백이라는 새로운 방법을 사용하였다. 이 방법은 캐쉬 메모리 블록에 들어있는 유효 데이터를 방출하는 시점을 조절하여 외부 메모리 접근이 다량으로 몰리는 것을 방지하는 것이다. 즉 같은 메모리 용량과 접근 성공율을 가지는 캐쉬의 성능을 증가시킬 수 있는 방법이다. 이를 통하여 메모리 병목 현상을 완화시킬 수 있고 또한 캐쉬 접근 실패 시 소요되는 평균 메모리 접근 소요시간을 줄일 수 있다. 이러한 새로운 캐쉬 구조를 위한 실험은 ARM11, 3차원 그래픽 가속기 및 다양한 IP들이 내장되어 있는 SoC 환경에서 3차원 그래픽 가속기의 깊이 캐쉬와 픽셀 캐쉬에 적용하여 진행하였으며 여러 가지 실험 벡터를 이용하여 결과를 측정하였을때 성능을 향상시킬 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권9호
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• pp.59-70
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• 2007

본 논문에서는 휴대 정보기기 시스템에서 더욱 향상된 실시간 3D 그래픽 가속 능력을 갖는 SoC(System on a Chip) 구현을 위해 효과적인 T&L(Transform & Lighting) Processor 구조를 연구하였다. T&L 과정에 필요한 IP들을 설계하였으며, 이를 바탕으로 SoC Platform 기반으로 검증하였다. 설계된 T&L Processor는 24 bits 부동소수점 형식과 16 bits 고정소수점 형식을 적절하게 혼용하고 계산식의 병렬성을 최대한 활용하여 Transform 과정 연산과 Lighting 과정 연산의 지연시간을 균일하게 배분하여 Transform 과정만 처리할 때와 Lighting과 혼용으로 처리할 때 연산 속도의 차이가 없이 동작이 가능하다. 설계된 T&L Processor는 SoC 플랫폼을 이용하여 성능 측정 실험 및 검증을 하였고, Xilinx-Virtex4 FPGA에서 80 MHz의 동작 주파수를 확인하였고 초당 20M개의 정점(Vertex) 처리 성능을 확인하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권6호
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• pp.601-611
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• 2014

본 연구는 과학적 사실, 현상, 첨단 과학 소식, 과학적 이슈 등을 독자들에게 알기 쉽게 제공하기 위한 표현수단으로 인포그래픽을 활용하고 있는 과학동아를 대상으로 인포그래픽의 시계열적 특성을 분석하여 과학 교육에 인포그래픽의 활용 가능성을 짐작하는데 그 목적이 있다. 과학동아의 인포그래픽을 분석하기 위해 스토리텔링 유형, 시지각 특성, 프레임워크의 수준을 차원으로 하는 3차원 구성틀을 개발하였다. 이 구성틀에 의해 분석한 결과 과학동아는 1986년부터 2014년까지 이미지를 강조한 과학 기사를 발행하였으며 특히 2008년 이후부터는 인포그래픽이 포함된 기사가 유의미하게 증가하는 것으로 나타나 2008년을 인포그래픽 특성 변화의 중요 기준이 되는 $T_c$(Critical time Point)로 설정하였다. 2008년 이후의 과학 기사의 인포그래픽은 위치, 시간, 수치, 관계, 기능, 과정 기반형의 6가지 스토리텔링 유형이 2008년 이전 보다 다양하게 분포하였고, 게슈탈트 시지각 이론의 시지각 특성(근접성, 유사성, 연속성, 폐쇄성)도 2008년 이후에 더욱 많이 적용한 것을 알 수 있었다. 마지막으로 프레임워크의 수준은 위치, 시간, 수치, 과정 기반 인포그래픽은 전체 범위 수준이 주를 이루며 시간의 흐름에 변화가 없는 반면, 기능과 관계 기반 인포그래픽에서는 프레임워크의 수준이 2008년을 기준으로 변화가 나타났다. 인포그래픽 관점에서 과학동아를 분석한 결과를 통해 인포그래픽의 특성이 어떻게 변화되어 왔는지 분석하여 과학교육에서 인포그래픽을 적용할 때 기초적인 기준을 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.2107-2115
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• 2007

본 논문에서는 3개의 정점으로 표현된 삼각형을 화면 좌표, 깊이 좌표, 색 등의 픽셀 정보로 바꾸는 스캔 변환 프로세서를 설계하였다. 설계된 스캔 변환 회로는 삼각형 변을 따라 스팬 라인을 생성한 후, 스팬 라인을 픽셀로 변환하는 스캔 라인 방식을 사용하였다. 그리고 좌변-상변 픽셀 채움 규칙을 지원함에 의해서 인접한 삼각형의 공유 변에 대한 픽셀이 중복 처리와 미처리 되는 것을 방지한다. 스캔 변환 프로세서 는 약 21,400개의 게이트로 구성되며, $0.35{\mu}m$ CMOS 공정 조건에서 약 80 Mhz의 동작 주파수를 가진다. 스캔 변환 프로세서는 최대 80 Mpixels/sec의 픽셀 생성 율을 갖고 있어 3차원 모바일 그래픽 분야에 적용 가능하다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.140-142
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• 2011

본 논문에서는 모바일 그래픽프로세용 특수목적 연산 회로를 설계하였다. 특수목적 연산회로(SFU)는 6개의 연산, 즉, $1/{\chi}$, $\frac{1}{{\sqrt{x}}$, $log_2x$, $2^x$, $sin(x)$, $cos(x)$를 지원한다. 특수목적 연산 회로는 높은 정밀도 조건을 만족하기 위해 IEEE 표준 부동 소수점 형식을 사용하는 2차 다항식 minimax 알고리즘을 사용하였으며, 높은 연산 성능을 위해 5-단 파이프라인 구조를 갖고 있다. 설계한 특수목적 연산회로 는 65nm 삼성 CMOS 표준셀 공정 조건에서 약 23,000개의 게이트로 구성되며, 약 400 Mhz의 동작 주파수를 가진다. 설계된 회로는 파이프라인 구조로 동작하므로 약 400 MOPS(Million Operations Per Second)의 연산 성능을 갖고 있어서, 고성능 3차원 그래픽 프로세서에 적용이 가능하다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권10C호
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• pp.912-920
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• 2002

오늘날 컴퓨터와 통신 기술의 발달로 시간과 공간의 제약 없이 공유된 가상 공간에서 작업을 하는 컴퓨터 지원 협동 시스템(CSCW)이 등장하고 있다. 그러나 대부분의 시스템은 그룹웨어를 사용하고, 공유객체는 윈도우 탐색기 형태를 지니고 있고, CAD를 비롯하여 그래픽 분야의 시스템은 하드웨어와 응용 소프트웨어에 크게 의존하기 때문에 협동시스템이 많지 않다. 본 논문은 인터넷 웹 상에서 협동작업으로 이루어지는 CAD시스템의 3차원 솔리드 모델러를 제안한다. 이 시스템은 Java와 Java 3D API를 이용하여 개발함으로 플랫폼에 구애받지 않고, 특정한 3차원 그래픽스 소프트웨어 없이 인터넷망과 웹브라우저를 이용하여 공유된 가상 공간에서 협동작업이 이루어지도록 한다. 협동설계 참여자들은 인터넷을 통해 솔리드 모델러 서버에 접근하여 원하는 3D 도형을 생성하고 조작한다.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.568-579
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• 1995

An off-line programming (OLP) system was proposed and developed in order to save cost and time in adjusting a robot to new workcells or applying new algorithms to actual trajectory planning. The developed OLP system was especially designed to be operated in a PC level host computer. A SCARA robot with four axes was selected as an objective robot. The OLP system developed in this study consisted of such modules as data base, three-dimensional graphics, kinematics, trajectory planning, dynamics, control, and commands. Each module was constructed to form an independent unit so that it can be easily modified or improved. The OLP system was programmed for a graphic user interface in Borland $C^{++}$ language. Some of system operating commands and an interpreter were devised and used for more convenient programming of robot simulations.s.