• 한국정보처리학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.390-396
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• 1995

컴퓨터 그래픽스의 응용 분야 특히, CAD나 애니메이션 분야에서는 하나의 물체를 다른 시점에서 또는 시점은 고정하고 다른 각도로 바라본 형태를 디스플레이 할 수 있어야 한다. 그러기 위해서는 어떤 물체를 임의의 축에 관하여 임의의 각도 만큼 회 전 이동시키는 회전 이동 변환이 필요하다. 3차원 그래픽스 응용에서는 많은 변환이 필요하며, 하나의 물체는 보통 많은 꼭지점들로 구성되어서 가능한한 빠른 속도로 회 전 이동 좌표를 구하는 것이 중요한 문제이다. 본 논문에서는 3차원 그래픽스에서 필 요한 변환중 많은 연산 횟수로 인하여 계산 시간이 문제가 되는 임의의 축에 관한 회 전 이동 변환 행렬을 빠르게 계산하는 효율적인 알고리즘을 제안하고, 이를 PC- 486DX2-50상에서 구현하여 기존의 계산 방법과 결과의 계산속도를 비교함으로써 알고 리즘의 유용성을 보인다.

• 전기전자학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.69-75
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• 2010

3D 그래픽 처리 과정은 크게 지오메트리 단계와 렌더링 단계로 구분된다. 본 논문에서는 듀얼페이즈 멀티코어 GP-GPU에서 지오메트리 처리를 가속화시키기 위한 방법을 제안한다. GP-GPU의 SIMD, 듀얼페이즈 구조를 이용한 병렬적 데이터 처리와 메모리 프리패치를 이용하여, 지오메트리 처리를 가속화 시킬 수 있었으며, 모든 기능을 사용할 시 19%의 성능 향상을 나타내었다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제33권3호
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• pp.335-343
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• 2006

본 논문에서는 수술 전에 획득한 전산화 단층촬영영상에서 추출한 3차원 정보를 수술 중에 획득한 2차원 X-선 투시영상에 실시간으로 표시하기 위하여 표식기 기반 고속 2차원-3차원 영상정합 방법을 제안한다. 정합과정은 전처리 과정과 실시간 정합 과정으로 나누어진다. 전처리 과점에서 가장 많은 계산량을 필요로 하는 DRR의 생성을 그래픽 하드웨어를 이용하여 고속으로 생성하고, 표식기를 부착한 심장 모형데이타에서 자동으로 표식기를 탐색 추출 한다. 실시간 정합 과정은 주축 정합을 이용한 평면 내부 정합과 구좌표계에서 최소 오차 탐색 방법을 이용한 평면 외부 정합 방법으로 분리하여 계층적으로 정합하여 탐색 범위를 6자유도에서 2자유도로 개선하였다. 본 제안방법은 실시간 계산을 최소화함으로써 정확성을 유지하면서 정합의 효율성을 개선하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.137-146
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• 2011

스마트폰과 태블릿 PC 같은 모바일 기기의 보급과 콘텐츠 사용 증가로 모바일 환경에서의 컴퓨터 그래픽스 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나 아직까지 수묵화 및 담채 렌더링 기법과 같은 비실사적 기법을 모바일 기기 상에서 효과적으로 구현하기 위한 연구는 부족한 편이다. 모바일 기기는 데스크 탑 환경에 비해 하드웨어적 한계를 가지고 있기 때문에 비실사적 렌더링 기법이 적용된 콘텐츠를 렌더링 하기 위해서는 단말기의 제약성을 고려한 특화된 렌더링 파이프 라인이 필요하다. 본 논문에서는 비실사적 기법중에서도 수묵화 기법과 담채화 기법을 모바일 환경에서 구현하기 위한 3차원 그래픽스 렌더링 파이프라인과 쉐이딩 파일 전처리 기법을 제안한다. 제안하는 기법을 이용하면 비사실적 렌더링이 적용된 다양한 3D 모바일 콘텐츠를 생성할 수 있고 사용자는 모바일 디스플레이 환경에서 실시간으로 수묵 담채 렌더링 된 콘텐츠를 볼 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.100-103
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• 2008

한국기초과학지원연구원(KBSI, Korea Basic Science Institute)에서는 국내 유일의 초고전압투과전자현미경(HVEM, High Voltage Electron Microscopy)을 비롯하여 3대의 일반투과 전자현미경을 보유하고 있다. 전자현미경을 통하여 관찰된 이미지는 각 단계별로 tilting 되어 저장된 이미지로서 관찰자에게 보다 나은 관찰 환경의 구성을 위해 3D로의 reconstruction은 필수 과정이라고 할 수 있겠다. 이 과정 중 카메라 중심에서 벋어난 부분의 왜곡을 워핑기법을 통하여 최대한 감소시킨다. 이런 전처리 과정을 통하여 3D 구조물을 구성하게 되면 초기 이미지를 그대로 사용하는 것보다 한 단계 더 나은 결과물을 얻어낼 수 있다. 이미지 전처리를 이용한 전자현미경 볼륨 랜더링 시스템의 구축은 관찰자에게 보다 편리하며 빠른 실험 환경을 제공하여 줄 수 있고, 이해하기 쉽고 실제 모습에 가까운 형태의 실험 결과물을 접할 수 있게 된다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제7권4호
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• pp.53-62
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• 2007

래디오시티(radiosity)는 디퓨즈 반사(diffuse reflection)를 효과적으로 표현하는 전역조명(global illumination) 방법으로 공간 및 물체 표면간의 에너지 교환을 모델링한다. 그러나 많은 계산량으로 인해 실시간 활용에는 제약이 존재하며, 이를 해결하기 위해 GPU(Graphics Processing Unit) 기반의 래디오시티 알고리즘이 제안되고 있다. 본 논문에서는 G. Coombe 등이 제안한 GPU 기반의 점진적 세분(progressive refinement) 래디오시티를 구현하고 HDR(High Dynamic Range) 래디언스(radiance) 맵으로 구성된 3차원 공간에 적용하여 사실적인 합성영상을 렌더링하였다. 대상 공간과 조명환경을 HDR 래디언스 맵으로 구성함으로써 영상기반(image-based) 방법의 장점인 대상 장면의 복잡도와 관계없는 결과 영상을 생성할 수 있었다 환경맵을 이루는 각 텍셀(texel)의 해상도 설정 및 밉매핑(mipmaping)의 적용에 따라 다양한 실험 결과를 분석하였으며, 기존의 HDR 레디언스 맵과 GPU를 이용한 증분 래디오시티 방법과의 비교를 통해 본 시스템의 개선된 렌더링 성능을 확인하였다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권29호
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• pp.151-172
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• 2012

대학의 게임제작교육은 게임교육 과정의 완성단계이며 게임 산업의 미래를 결정하기 때문에 매우 중요하다. 그러므로 다양한 제작 경험과 창작학습을 수행하기 위해서 현재 게임 산업의 진행 방향과 정보통신의 나아갈 방향을 미리 예단하여 게임제작에 필요한 정보를 습득 재가공하는 것이 필요하다. 본 연구는 게임 그래픽 디자이너 지망생을 위한 게임엔진 교육의 효율적 방안에 초점을 맞추었다. 이들을 대상으로 게임 엔진 기반의 제작 수업을 진행하여 실무 중심의 게임 제작 능력을 가능하게 하는 방법론을 제시하는 것이다. 게임제작 수업 시간에 그래픽 지향의 학생이 가상의 게임을 기획하고 결과물을 그래픽 작업만으로 제한하는 것이 아니라 그래픽 데이터를 검증하고 보완점을 찾아 완성도 높은 기획과 그래픽 능력을 갖추는 것을 말한다. 그러나 게임 프로그래머의 도움 없이는 불가능한 작업이기에 게임 엔진 교육의 중요성이 대두된다. 연구 내용에는 국내 게임 교육기관의 애로사항을 파악하고 그래픽 디자이너 중심의 편한 환경을 제공하는 게임엔진인 유니티3D(Unity3D)와 프로그래머 중심의 토크(Torque) 엔진을 기반으로 게임엔진을 활용한 제작 사례를 제시한다. 또한 본 연구의 목적과 학습 효율을 알아보기 위해 제작 이후 설문방식을 통해 게임 엔진의 활용이 게임 그래픽 교육에 효율성이 있는지 알아본다. 이를 통해 게임프로그래밍 비전공자들의 경우 기획서 작성에만 머물고 실제의 게임제작 구현이 불가능했던 수업을 개선할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.9-18
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• 2001

삼각 메쉬의 특징점을 찾는 것은 메쉬 편집, 메쉬 몰핑, 메쉬 압축, 메쉬 신호처리 등 여러 가지 응용 분야에서 중요하게 사용된다. 본 논문에서는 삼각 메쉬의 특징점을 찾기 위한 방법으로 기하학 스네이크를 제시하였다. 기하학 스네이크는 영상 스네이크를 확장한 것으로, 사용자가 초기 위치를 정하면 에너지 함수를 최소화함으로써 가까이에 있는 특징점을 찾는다. 기하학 스네이크는 항상 메쉬 표면 위에서만 이동하여야 하므로 메쉬를 매개 변수화하여 스네이크를 이차원 상에 매핑된 메쉬상에서 이동시켰다. 스네이크를 특징점으로 이동시키기 위한 외부 에너지는 메쉬 표면의 노말 변화를 이용하여 계산하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.1-11
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• 2002

볼륨 렌더링 기술이 실제 응용 분야에서 널리 사용되기 위해서는 사용자가 3차원 데이터에 내재되어 있는 의미있는 정보를 쉽게 찾을 수 있도록 대화식으로 분류 파라미터를 조절하고 그 결과 영상을 빠른 속도로 가시화시켜 주는 것이 필요하다. 이제까지 제시된 볼륨 렌더링의 가속화 방법은 전처리 과정으로 비균등한 볼륨 데이터를 균등한 볼륨으로 재구성하고 분류 작업을 수행한 후, 실행시간에 렌더링을 빠르게 수행하는데 주안점을 두고 있다. 그러나 이러한 방법은 전처리 시간이 길어지고 사용자가 실행시간에 대화식으로 분류 파라미터를 지정하여 그 결과 영상을 피이드백 받을 수 없는 단점이 있다. 본 논문에서는 별도의 하드웨어 없이 범용 컴퓨터 상에서 대화식으로 분류 및 렌더링을 수행할 수 있는 가시화 방법을 제안한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2006년도 춘계학술발표대회
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• pp.1311-1314
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• 2006

원자력 시설 및 연구용 원자로 해체 시 해체 공정의 효율성을 증진시키기 위해 컴퓨터 그래픽스를 이용한 해체 공정의 최적화 연구가 수행되었다. 애니메이션 설계를 위해 해체 시설 및 구조물과 해체 장비의 모델링이 완료되었으며, 방사능에 오염된 대상물의 방사능 분포도를 위치별, 준위별로 확인할 수 있도록 3 차원으로 나타내었다. 해체 일정과 해체 폐기물량 그리고 해체 비용을 모사하기 위해 각 정보들에 대한 평가식과 가중치 값을 도출하였다. 연구로 1 호기 Thermal column 을 대상으로 애니메이션을 통한 해체 공정절차 시각화와 단위 해체 공정 시나리오를 수행한 결과 애니메이션의 경우 해체 현장과 동일하게 모델링 되어 현장 작업자들이 해체 공정 절차를 쉽게 이해할 수 있다는 것을 확인하였으며, 시나리오 별 해체 소요시간과 폐기물량 그리고 해체 비용의 경우 정상적으로 모사가 수행됨으로써 단위 해체 공정에 대한 최적의 시나리오를 평가 할 수 있는 기초 연구의 틀을 마련하였다. 본 시스템은 해체 관리자, 해체 시스템 분석가, 해체 현장 감독과 해체 작업자들의 중요한 협업도구로 활용될 것으로 사료된다.