• 한국게임학회 논문지
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• 제18권1호
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• pp.115-124
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• 2018

다수의 디스플레이 장치를 타일 형태로 구성하는 타일 기반 대규모 디스플레이 장치에 컴퓨터 게임과 같은 3D 어플리케이션을 표현하기 위해서는 일반적으로 이러한 디스플레이 장치에 적절한 어플리케이션을 별도로 개발하거나 이를 목적으로 특별히 개발된 API를 사용해야 한다. OpenGL, Direct3D 등의 레가시 3D API 기반의 원격 렌더링 기술을 확장하여 원격 분할 렌더링 시스템의 구현한다면 추가적인 개발 없이 타일 기반 대규모 디스플레이 장치에 3D 게임을 표현할 수 있다. 본 논문은 기 구현된 Direct3D 기반 원격 렌더링 시스템을 확장하여 원격 분할 렌더링 시스템을 구현한다. 이러한 원격 렌더링 시스템을 샘플 Direct3D 어플리케이션에 적용하여 몇가지 실험을 실시함으로써 기술적 실현 가능성을 확인한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.1160-1168
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• 2008

모바일 하드웨어 기술의 비약적인 발전으로 과거에는 실시간으로 렌더링 될 수 없었던 다양한 3D 렌더링 효과들을 모바일 기기 상에서 실시간으로 처리할 수 있게 되었으며, 이를 이용하여 보다 사실적인 모바일 3D 응용 프로그램을 제작할 수 있게 되었다. 본 논문에서는 모바일 환경에서 고화질로 실시간 3D 렌더링을 지원하는 DMGL이라 불리는 플랫폼에 독립적인 OpenGL ES 기반 실시간 모바일 렌더링 라이브러리에 관해 설명한다. 모바일 그래픽스 소프트웨어 개발자들은 이 라이브러리를 이용하여 다양한 고급 실시간 3D 그래픽스 효과들을 간단히 구현할 수 있다. 또한 GPGPU 기반의 라이브러리들은 연기나 불과 같은 자연현상 시뮬레이션을 위한 복잡한 방정식들을 풀고, 그 결과를 실시간 렌더링 할 수 있는 기능을 제공한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 춘계학술발표대회
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• pp.851-854
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• 2015

게임, 영화, 애니메이션 분야에 이르기까지 3D 렌더링 기술은 많은 분야에 걸쳐 활용되고 있으며, 이러한 3D 렌더링 기술의 발전으로 현실감있는 표현이 점차 가능해지고 있다. 영화나 애니메이션이 많은 시간과 비용을 들여 고품질의 영상을 만들어 내는 반면에, 게임은 실시간으로 고품질의 영상을 만들어 내며, 이를 위해서는 많은 연산을 필요로 한다. 그래서 게임에 고품질의 렌더링 기술을 적용하기 위해서는 상당히 높은 성능의 하드웨어를 필요로 하며, 현재 점차 높은 성능의 하드웨어가 개발되고 보급되기 시작하면서, 게임에 실시간으로 적용 가능한 다양한 렌더링 기술이 개발되고 있는 상황이다. 하지만 이것은 PC 플랫폼만 국한된 상황이며, 모바일 기기가 가지는 성능상의 제약으로 인해서 모바일 기기에 이러한 PC 플랫폼 기반에서 적용되는 3D 렌더링 기술을 적용하기란 여간 힘든 일이 아닐 수 없다. 본 논문에서는 3D 렌더링 기술 중에 하나인 Ambient Occlusion 기법을, 모바일 디바이스가 제공하는 하드웨어적인 한계를 극복하고 보다 향상된 렌더링 속도로 기존 PC 환경과 유사한 효과를 표현하기 위한 렌더링 기법을 제안하고자 한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.94-101
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• 2007

다양한 정보와 영상의 홍수 속에서 제작자와 수요자는 새로운 영상 방식의 구현을 끊임없이 추구하고 있다. 특히 컴퓨터 그래픽 분야는 이러한 영상 방식에 지대한 영향을 미치며, 영상의 패러다임을 바꿔가고 있다. 컴퓨터 그래픽의 한 분야인 3D 애니메이션의 최종 이미지를 살펴보면 주로 두 가지의 흐름으로 구별되는데, 사실적 렌더링(Photorealistic Rendering)과 비사실적 렌더링(Non-Photorealistic Rendering)이다. 본 연구에서는 3D 애니메이션에서 구현되는 사실적 렌더링과 비사실적 렌더링의 기술적 측면과 예술적 측면을 분석하고, 더 나아가 비사실적 렌더링의 적용 범위와 나아갈 방향을 모색해 보고자 한다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권40호
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• pp.139-155
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• 2015

애니메이션은 포스트 프러덕션 과정에 의해 애초의 기획한 시각적 연출 의도에 맞게 완성된다. 특히나, 3D애니메이션 제작에 있어서 기획의도에 적합한 다양한 시각적 표현 기법은 렌더링, 쉐이딩 등에 의해 연출된다. 따라서 이러한 시각적 효과를 어떤 방식으로 제작할 것인지에 관한 연구는 애니메이션이 출현된 이후 계속적으로 진행 되고 있다. 이 중에서도 최근 애니메이션에서 자주 등장하는 렌더링 방식은 3D로 제작하였지만 2D애니메이션의 느낌을 살린 효과이다. 3D 애니메이션은 이미지를 시각화하는 렌더링 방식에 따라 사실적으로 표현되는 포토리얼리스틱 렌더링(Photorealistic RENDERING)과 사진적 리얼리즘에서 벗어나 셀애니메이션의 경험적 감성의 화면 효과를 살린 비사실적 렌더링(NON-PHOTOREALISTIC RENDERING)으로 구분되는데 이는 2D애니메이션의 시각적 효과를 살린 렌더링 방식은 비사실적, 즉 넌-포토리얼리스틱 렌더링 방식으로 제작된 것이다. 이렇게 제작된 애니메이션은 공간과 애니메이팅에 있어서 3D애니메이션의 공간, 움직임 표현의 깊이를 보유하면서도 친화적인 아날로그 느낌의 화면을 연출할 수 있기에 많이 제작되고 있는 포스트 프러덕션 효과이다. 따라서 본 연구에서는 3D그래픽스 기법 중 넌-포토리얼리스틱(Non-photo Rendering)의 범주에 속하는 카툰렌더링(Cartoon Rendering)기법으로 제작된 디즈니의 대표적인 단편애니메이션 Paperman을 중심으로 기법적 방식을 분석하고 카툰렌더링으로 표현된 씬의 시각적 전달 효과를 분석하여 기획의도에 표현한 합성작업 과정을 살펴보도록 한다. 이어 넌-포토리얼리스틱(Non-photo Rendering)의 범주와 장르가 다양해 지고 있는 추세에 맞춰 그래픽적 표현 한계를 뛰어넘어 보다 효율적이고 다양한 표현방식 후반 기법들이 연구되길 바란다.

• 디지털융복합연구
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• 제17권4호
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• pp.255-260
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• 2019

연구는 $360^{\circ}$ 동영상과 3D 그래픽의 효율적인 합성 방법에 관한 연구이다. 먼저, 이안식 일체형 $360^{\circ}$ 카메라로 촬영한 영상을 스티칭하고, 영상에서 카메라 및 사물의 위치값을 추출하였다. 그리고 추출한 위치값의 데이터를 3D 프로그램으로 불러와 3D 오브젝트를 생성하고, 자연스러운 합성을 위한 방법에 관하여 연구하였다. 그 결과 $360^{\circ}$ 동영상과 3D 그래픽의 자연스러운 합성을 위한 방법으로 렌더링 요소와 렌더링 기법을 도출할 수 있었다. 첫째, 렌더링 요소로는 3D 오브젝트의 위치와 재질, 조명과 그림자가 있었고, 둘째, 렌더링 기법으로는 실사 기반 렌더링 기법의 필요성을 찾을 수 있었다. 본 연구 과정 및 결과를 통해 $360^{\circ}$ 동영상과 3D 그래픽의 자연스러운 합성에 관한 방법을 제시함으로써, $360^{\circ}$ 동영상 및 VR 영상 콘텐츠의 연구와 제작 분야에 도움이 될 것으로 기대한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.23-32
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• 2022

3D 프로그램을 활용한 방식의 영상 제작과정은 3D 데이터를 시각화하는 렌더링이라는 과정을 거친다. 이 과정은 제작 시간과 작업비용의 부담이 커서 제작자로서는 렌더 비용을 줄이는 것이 중요한 이슈로 대두되고 있다. 본 연구는 실시간렌더엔진인 게임엔진의 렌더링을 영상 제작에 접목해 렌더 시간을 줄여 기존의 제작 시간을 단축하는 방법을 제시하고자 한다. 본 연구의 렌더링 실험을 위해 로봇과 실내 모델링을 3D 제작 프로그램인 마야(Maya)와 게임엔진인 유니티(Unity)로 렌더링을 비교 분석했다. 분석 결과, 유니티는 실시간으로 렌더 되어 렌더 비용을 줄일 수 있고, 렌더된 이미지의 퀄러티 또한 마야에서 렌더된 이미지와 유사한 결과를 나타냈다. 이번 실험을 통해 유니티의 렌더링을 마야와 비교해 분석해 봄으로써 기존의 제작 시간을 단축하는 방법을 제시하고 사용자가 실시간렌더엔진에 접근할 수 있는 가이드를 제공한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제67차 동계학술대회논문집 31권1호
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• pp.399-402
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• 2023

본 논문에서는 빛에 영향에 따른 유화의 변화를 보여주기 위해 2D 이미지 재조명과 색채변화를 반영한 회화적 렌더링 방법을 제안한다. 이 방법은 2D 이미지를 재조명하고 해당 음영 값을 가중치로 하여 색채변화를 반영해 렌더링한다. 이때 재조명의 경우 2D 이미지를 3D 이미지로 근사 추정하여 노말값을 결정하고 해당 값과 조명 위치값 사이의 각을 음영 값으로 추출하여 반영한다. 조명 위치는 사용자가 지정 가능하며 빛에 영향에 따른 색채변화 결과는 기존에 연구된 결과를 참조한다. 본 논문에서는 기존의 로컬 이미지에 근사한 자동 회화적 렌더링이 보여주는 단순하고 평면적인 결과에 비해, 재조명을 통해 빛바랜 색과 양감을 반영함으로써 현실에 존재하는 작품처럼 생동적이고 입체적인 렌더링 결과를 제공하여 문화예술작품으로의 표현 및 색채변화 예측-복원에 기여하고자한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권9호
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• pp.84-93
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• 2008

2005년부터 장편 3D 애니메이션 제작의 세계적인 증가추세와 하드웨어와 소프트웨어의 기술적 진보가 시각적 표현의 한계치를 넘어설 정도가 되면서 전체 작업 공정 중에서 렌더링(rendering)이 차지하는 비중이 더욱 중요하게 되었다. 렌더링 직전의 최종 파일은 데이터의 크기가 증가하는 문제가 발생한다. 이것은 수정 작업 시에 대용량 파일을 불러오고 저장하는 불필요한 소요시간과, 수정할 부분 외에 전체적으로 다시 렌더링을 수행하게 되는 시간을 소모하게 만든다. 본 논문에서는 연구 방법으로 Maya API를 활용하여 렌더링 레이어들의 정보 수정 방법을 연구하고 이를 적용하여 렌더링을 실행하는 Tool을 구현하는 것이다. 연구결과, 상업적인 애니메이션 제작에서는 제작 일정의 준수는 매우 중요하다. 그러므로 수정 작업에서 효율을 극대화 할 수 있기 위하여 독립적인 렌더링 툴 기반의 레이어 렌더링 구현이 필요하다고 판단된다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제19권5호
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• pp.5-14
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• 2019

타일 기반 대규모 디스플레이에 컴퓨터 게임과 같은 3D 응용의 화면을 표현하기 위해 다양한 방법과 기술이 시도되고 있다. 컴퓨터게임 개발 시 일반적으로 상용 게임엔진이 활용된다는 점을 고려하여 본 논문은 가장 널리 사용되고 있는 엔진 중의 하나인 유니티 엔진을 사용하여 기 개발된 3D 응용에 적용할 수 있는 원격 분할 렌더링 기술을 제안한다. 본 기술의 3D 응용에 적용한다면 별도의 개발이나 수정 없이 타일 기반 대규모 디스플레이에 컴퓨터게임 화면을 표현할 수 있다. 본 논문은 게임엔진 기반 원격 분할 렌더링 시스템의 구현에 필요한 기술적 이슈를 고찰하고 실험적인 구현을 통해 기술적 가능성을 검증하고자 한다.