• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제16권2호
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• pp.125-129
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• 2018

In the field of computer graphics, rendering speed is one of the most important factors. Contemporary rendering is performed using 3D graphics systems with windowing system support. Since typical graphics systems, including OpenGL and the DirectX library, focus on the variety of graphics rendering features, the rendering process itself consists of many complicated operations. In contrast, early computer systems used direct manipulation of computer graphics hardware, and achieved simple and efficient graphics handling operations. We suggest an alternative method of accelerated 2D and 3D graphics output, based on directly accessing modern GPU hardware using the direct rendering manager (DRM) system. On the basis of this DRM support, we exchange the graphics instructions and graphics data directly, and achieve better performance than full 3D graphics systems. We present a prototype system for providing a set of simple 2D and 3D graphics primitives. Experimental results and their screen shots are included.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.2675-2680
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• 2010

3D 그래픽을 처리하는 연산 과정에는 고정적인 연산만을 수행하는 영역과 Shader 등과 같은 명령어에 의한 프로그래밍이 요구되는 영역이 구분되어 있다. 이러한 3D 파이프라인의 특성을 고려하여 fixed 구조로 설계한 graphics hardware와 명령어 기반의 programmable hardware를 혼합한 구조로 설계하면 효율적인 그래픽 처리가 가능하다. 본 논문에서는 이러한 혼합 구조에 적합한 OpenGL ES(Open Graphics Library Embedded System) 2.0을 지원하는 Fragment Shader를 설계하였다. fixed hardware와 Shader간 데이터 입출력으로 인해 발생할 수 있는 전체 파이프라인의 지연을 줄일 수 있도록 내부 인터페이스를 최적화하였으며 Shader 내부 레지스터 그룹을 interleaved 구조로 설계하여 레지스터 면적과 처리 속도를 개선하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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• pp.321-326
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• 1992

In this paper, a high performance graphics system is suggested and its hardware architecture and software structure are described. The developed graphics system is a multi-processing system that uses 6 i860 RISC CPU's and supports PHIGS language in a hardware level. The software is programmed with respect to the graphics pipeline and the software modules are distributed into each processor for the optimization of the performance. The implemented graphics system can draw about 100,000 3D polygons second.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.31-38
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• 2002

본 논문은 수묵화 기법에 의한 3차원 영상을 하드웨어 가속을 이용하여 실시간 렌더링하는 알고리즘을 제안한다. 기존의 수묵화에 관한 비사실적 렌더링의 연구는 2D 혹은 2.5D 수묵화 드로잉 시스템에 초점이 맞추어 왔었다. 이들 시스템들은 사용자의 세밀한 붓 터치 입력이 필요하고 2D 혹은 2.5D의 수묵화 영상만을 생성해 낼 수 있었다. 본 논문에서는 3차원 수묵화를 위한 자동화된 렌더링 시스템을 제안한다. 본 시스템에서는 별도의 사용자 입력을 받아들이지 않고 임의의 3차원 모델을 받아들여 이를 기반으로 3차원 수묵화 영상을 생성한다. 이를 위해 본 논문에서는 기존의 2D 드로잉 기법에서 벗어나 3D 수묵화 효과를 위한 새로운 모델링 과정을 제안한다. 2차원 기법을 3차원으로 확장 적용하는 데에는, 차수 증가와 더불어 계산량이 증가하여 결과 영상물을 얻기까지 많은 처리 시간이 요구되는 난점이 있다. 본 논문에서는 동양화 풍의 3D 게임과 가상 현실 환경에 적합한 실시간 렌더링을 위하여 상용 그래픽스 하드웨어 가속 기능에 기반한 실시간 렌더링 알고리즘을 제안한다. 그리하여 결과 영상물의 품질, 실시간 처리 능력 그리고 상용성을 동시에 만족시키고자 한다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제6권3호
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• pp.289-293
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• 2008

In this paper, we propose the hardware architecture to accelerate 2D Vector graphics process for mobile devices. we propose the Transformation Unit Architecture that considerates the operation dependency. It has 3 cycles excution time and uses 2 multipliers and 2 adders. Proposed paint generation unit uses a LUT method, so it does not execute color interpolation which needs to be calculated every time. The proposed OpenVG 1.0 Accelerator achieved a 2.85 times faster performance in a tiger model.

• 한국게임학회 논문지
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• 제1권1호
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• pp.68-72
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• 2001

DirectX Graphics plays the role of hardware independent 3 dimensional drawing interface for 3 dimensional video display. However the APIs in DirectX Graphics provide not only small improvement in velocity in the lowest level but also unstable performance of velocity according to their usages. In this paper, we present the structure of 3D game engine of efficient performance and describe functions and implementational features of game engines for an efficient 3D rendering in the environment of DirecX Graphics.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.1129-1132
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• 1998

This paper presents a design of special hardware developed for enhancing the floating-point power operations which are actively used at the lighting stage to calculate the specular term in 3D graphics geometry engines. The power operation takes just 4 cycles in our floating-point multiplier while it takes about 100-200 cycles in conventional floating-point units. Although an approximation algorithm is employed in the power operation to reduce the hardware complexity required, the error of power value from the developed floatingpoint multiplier is so minimal that no difference can be found by human eyes.

• 전기전자학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.253-259
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• 2009

본 논문에서는 전용하드웨어를 사용하지 않는 새로운 구조의 범용 그래픽 쉐이더 프로세서를 제안한다. 최근 모바일 기기에서는 고성능을 유지하면서 저전력의 작은 크기를 가지는 그래픽 프로세서를 요구한다. 제안하는 쉐이더 프로세서는 OpenGL ES 2.0 그래픽 파이프라인 전체를 쉐이더 명령어로 실행할 수 있는 GP-GPU 구조를 갖는다. 프로그램을 구현하여 하나의 프로세서로 모든 그래픽 파이프라인 처리가 가능하기 때문에 Rasterization Unit과 같은 별도의 전용 하드웨어를 필요로 하지 않는다. 따라서 쉐이더 프로세서 하나로 Fully Programmable 3D Graphics Engine 구현이 가능하며 기존 쉐이더 프로세서에 비해 하드웨어 크기를 60% 줄였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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• pp.730-735
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• 1991

In this paper, a graphics system supporting PHIGS and PHIGS+ is suggested and its hardware structure and software are described. The developed graphics system is a multi-processing system that uses 6 i860 RISC CPU's and supports PHIGS and PHIGS+ language in a hardware level. The developed system under tested is able to draw 160, 000 3-D polygones in one second when each polygon has 100 pixels and is shaded with Gouraud shading.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 2002년도 춘계공동학술대회
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• pp.266-271
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• 2002

We propose a hardware accelerated voxelization method for various 3D object model such as surface models, solid models, and volumetric CSG models. The algorithm utilizes the stencil buffer that is one of modern Open히 graphics hardware features. The stencil buffer is originally used to restrict drawing to certain portions of the screen. The volumetric representations of given 3D objects are constructed slice-by-slice. For each slice, the algorithm restricts the drawing areas constructed inner region of 3D objects using the stencil buffer, and generates slices of the volumetric representation for target objects. As a result, we can provide volume graphics support for various engineering applications such as multi-axis machining simulation, collision detection and finite element analysis.