본 연구에서는 NFT, 블록체인, 메타버스의 이론적 내용을 살펴보고, 현재 대중적 인지도가 높은 NFT 아트의 다양한 표현방식을 분석하였다. 사례연구 내용으로는 2D 그래픽, 3D 그래픽, 모션그래픽 작품을 오픈씨 전체랭킹 100개의 프로젝트를 분석하였다. 메타버스 공간과 NFT 기술은 디지털 아트 창작자뿐 아니라 기존의 예술작가 모두에게 새로운 공급과 수요의 시장을 만들어 줄 것이다. 가상 자산인 코인에 대한 관심과 거래가 증가함에 따라 NFT 시장에서의 디지털 아트의 거래 수요는 점차 늘어가고 있다. 이후 창작자들을 위하여 NFT 디지털 아트의 그래픽스타일을 2D그래픽, 3D그래픽, 2D 모션그래픽 3D 모션그래픽 4가지로 분류하여, 연구하였다. 추후 디지털아트 NFT 창작들에게 그래픽스타일의 방향성을 제시해 줄 수 있을 것이라 사료된다.
PDA와 같은 이동단말에서 화려한 3D 그래픽을 보여주는 것은 그래픽 시스템 리소스의 제약이 있다. Mobile 3D 엔진은 모델의 움직임을 계산하여 동적으로 3D 그래픽을 만들어 내기 때문에 그래픽 시스템 뿐만 아니라, 충분한 성능의 프로세서와 여유의 메모리까지 지원되어야 한다. 본 논문에서는 Mobile 3D 엔진의 제약 사항과 그 해결 방법을 제시하였다. ARM9 Core를 기반으로 3D 가속 기능을 가진 VRender3D에 실제로 OpenGL/ES를 기반으로 하는 Mobile 3D 엔진을 포팅 (porting) 하고, 그 성능을 동적인 3D 영상으로 평가하였다.
본 논문은 3차원 웹 그래픽 라이브러리의 개발에 관한 논문이다. 본 3차원 웹 그래픽 라이브러리는 웹 응용 서비스에서 사용자에게 2차원 웹 응용 서비스 또는 기존의 3차된 점 서비스에서 시야각이 한정된 그래픽 제공의 경우 보다 다양한 동적 입체감을 제공함으로써 더욱 사용자의 흥미를 유발할 수 있는 웹 응용서비스를 개발하는데 이용 가능한 3차원 웹 그래픽 라이브러리이며 다양한 3차원 웹 객체 및 현실감 있는 드로잉 기법의 적용으로 더욱 복합적이고 동적인 3차원 웹 서비스를 제공하기 위한 3차원 웹 응용 서비스의 개발에 응용이 가능하다. 특히, 3차원 웹 게임이나 웹을 이용한 동적 광고 매체 제작에 효과적으로 이용 가능하다. 본 3-D 웹 그래픽 라이브러리는 자바 언어를 이용하여 작성되었으며 자바 가상 머신과 연동하는 웹 브라우저를 통해 웹 상에서 수행되는 응용 소프트웨어의 개발에 적용 가능하다.
본 연구에서는 게임 배경 제작을 위한 3D 타이포 그래픽 연출에 관한 연구를 제안한다. 게임 배경에 어울리는 타이포그래픽을 연출함으로써 게임에 대한 몰입과 그 게임에 대한 호기심을 유발하며, 그 게임의 특성을 나탄 낸다. 따라서 게임 배경의 타이포 그래픽의 효과가 크다고 할 수 있다. 따라서 게임 CD 타이틀 제작 등의 분야에 응용되며, 타이포 그래픽의 효과를 높인다.
2차원 그래픽을 3차원 그래픽으로 변환하기 위한 삼차원 그래픽 알고리즘들은 복잡하고 다양한 기법의 사용으로 인하여 대규모의 반복 연산이 요구되고, 이로 인하여 실시간 삼차원 그래픽의 처리가 어려운 경우가 많다. 본 논문은 삼차원 그래픽 처리와 관련된 여러 가지 알고리즘 중에서 Phong Shading 알고리즘의 병렬처리 방법과 고속 하드웨어 처리를 위한 삼차원 그래픽 가속기에 관한 것으로, Park's 다중접근 기억장치와 다수의 연산기로 구성된 SIMD처리기를 사용한 삼차원 그래픽 가속기 구조를 제안하고 있으며, 제안된 가속기 구조를 HDL을 사용한 시뮬레이션을 통해 본 논문에서 제안된 삼차원 그래픽 가속기에 의해 복잡한 알고리즘을 갖은 어떠한 삼차원 그래픽 알고리즘도 병렬 처리 알고리즘을 적용하여 SIMD 가속기에 의한 실시간 처리가 가능함을 보였다.
본 논문에서는 휴대용 정보기기 시스템에서 더욱 향상된 실시간 3D 그래픽 가속 능력을 갖는 SoC 구현을 위해 효과적인 3D 그래픽 Geometry 처리 IP 구조를 연구하였다. 이를 기반으로 3D 그래픽 Geometry 처리 과정에 필요한 부동소수점 연산기를 설계하였으며, 내장형 3D 그래픽 국제 표준인 OpenGL-ES를 지원하는 부동소수점 Geometry 프로세서를 설계하였다. 설계된 Geometry 프로세서는 Xilinx-Vertex2 FPGA에서 160k gate의 면적으로 구현되었으며, 80 MHz의 동작주파수 환경에서 실제 3D 그래픽 데이터를 이용하여 Geometry 처리 과정의 성능 측정 실험을 하였다. 실험 결과 80 MHz의 동작주파수에서 초당 1.5M 개의 폴리곤 처리 성능이 확인되었으며, 이는 타 3D 그래픽 가속 프로세서에 비하여 평균 2배 이상의 Geometry 처리 성능이다. 본 지오메트리 프로세서는 Hynix 0.25um CMOS 공정에 의한 측정결과 83.6mW의 소모전력을 나타낸다.
본 논문은 SIMT(Single Instruction Multi Thread)구조 GP-GPU(General Purpose Graphic Processing Unit)에서 그래픽 어플리케이션 성능을 향상시키기 위해 타일 기반 그래픽 파이프라인 구조를 제안한다. 타일 기반 그래픽 파이프라인 구조는 병렬적으로 Rasterization 단계를 처리하고, 불필요한 그래픽 처리 연산은 수행하지 않는다. SIMT구조를 통해 대용량 데이터를 병렬로 처리하여 연산 성능을 향상시켰고, 이는 3D 그래픽 파이프라인 처리의 성능을 향상하였다. 제안하는 구조를 통해 3D 그래픽 어플리케이션을 처리할 때 3D 모델을 구성하는 정점 데이터가 많아 질수록 높은 효율을 보인다. 제안하는 구조는 'RAMP'와 기존의 선행 연구를 비교하여 약 1.18배에서 최대 3배까지의 처리 성능 향상을 확인하였다.
3D 그래픽 소프트웨어의 대중화, 하드웨어의 발전 등으로 학교교육에서 3D 그래픽 도구를 보다 용이하게 사용할 수 있게 되었다. 그리고 초등학교의 도형영역의 교과 내용이 보다 강화되어 도형영역의 학습 난이도는 증가하였다. 이에 관련 소프트웨어인 스케치업 프로그램을 이용하여 도형 영역에 학습 효과를 증진시켜 보고자 한다. 그러기 위해 기존 연구를 분석하였으며 3D 그래픽 소프트웨어를 분류하고 벡터 그래픽 소프트웨어에 대한 선택의 기준을 제시하여 스케치업을 선택한 이유를 설명하였다. 스케치업을 활용하기 위해 도형영역의 단원을 재구성하였는데 주로 입체도형을 만들고 회전하고 단면을 파악하는 내용을 선정하여 재구성하였다. 그리고 입체도형 쌓기에 대한 내용을 교육과정의 초기에 삽입하였다. 10개 차시를 구성하고 교수학습에서 스케치업을 활용하며 재구성 교육과정을 실천하였다. 그리고 t 검증을 통해 전후 검사를 한 결과 공간 시각화 능력과 공간 방향 능력 분야에서 유의미한 통계 결과가 나타났다. 따라서 스케치업을 이용한 도형학습에의 적용은 효과적인 것으로 해석할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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