• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제28권4호
• /
• pp.181-187
• /
• 2001

본 논문에서는 3D 텍스쳐 매핑 하드웨어(texture mapping hardware)하에서 OpenGL를 이용하여 빠른 추출(classification) 및 음영처리(shading)를 가능하게 하는 직접 볼륨 렌더링(direct volume rendering) 방법을 제안한다. 추출과정을 위해 lookup table을 통해서 볼륨 데이터의 밀도값(density)으로부터 불투명도(opacity)값을 얻어내고, 법선 벡터 블렌딩(normal blending)방법을 제안하여 볼륨 크기에 상관없이 최종 이미지에서만 음영 처리 연산을 수행한다. 본 논문에서 제시된 볼륨 렌더링의 전과정이 그래픽스 하드웨어(graphics hardware)에서 이뤄지면, 음영처리 연산의 복잡도 감소로 인하여 상호 대화적인 볼륨 렌더링이 가능하다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제11권5호
• /
• pp.623-632
• /
• 2008

본 논문에서는 영상 볼륨 데이터의 내부 3차원 객체들을 표현하기 위하여 색상 전이함수와 불투명도 전이함수를 사용하였다. 대체로 전이함수에서 경계부분이 만나는 지점의 값 설정이 모호하므로 볼륨 렌더링의 대상이 되는 시각 객체를 구분하기 위하여 영상이 가지는 특징들과 각 객체들 사이의 분할방법으로 객체 경계의 특징값 추출에 역점을 두었다. 따라서 공간상의 영상 기울기 특징 값을 추출하였으며 GPU의 효율을 증대시켜서 다차원 전이함수를 생성하였다. 그러므로 이 함수들을 그래픽 하드웨어 기반에 3차원 질감사상의 객체 경계 가시화 방법을 수행함으로써 좋은 연구결과를 얻게 되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
• /
• pp.313-315
• /
• 2010

본 논문에서는 모바일 3차원 그래픽스 시스템에 적용 가능한 SIMD 구조를 갖는 래스터라이저를 하드웨어로 구현하고 FPGA로 검증한 내용을 기술한다. 타일 기반의 스캔 컨버전 회로는 4개의 타일이 동시에 동작하는 SIMD 구조를 따르며 각 타일은 3단계의 계층적 탐색을 통해 타일 내의 방문횟수를 최소화 한다. 실험을 통해 $8{\times}8$ 크기의 타일이 가장 효율적인 것으로 판단되었으며, 계층적 탐색의 마지막 단계에는 $2{\times}2$ 크기의 서브타일을 탐색하게 된다. 플랫 쉐이딩과 고라우드 쉐이딩을 지원하며, 텍스쳐 매핑 회로는 어파인 매핑과 원근보정이 적용된 매핑을 지원한다. 또한 텍스쳐 매핑 회로의 필터링 모드는 포인트 샘플링 방식과 2차 선형 보간 방식을 지원하며, 두 가지의 wrap 모드와 다양한 블렌딩 모드를 지원하도록 설계되어 있다. Xilinx Vertex4 LX100 디바이스를 기준으로 약120Mhz의 동작 속도를 가지며 텍스쳐 메모리와 프레임 버퍼는 검증을 용이하게 하기위해 블록 램으로 설계되었다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.40-49
• /
• 2005

Several optimization techniques have been proposed for volume ray casting, but these cannot achieve real-time frame rates. In addition, it is difficult to apply them to some applications that require perspective projection. Recently, hardware-based methods using 3D texture mapping are being used for real-time volume rendering. Although rendering speed approaches real time, the larger volumes require more swapping of volume bricks for the limited texture memory. Also, image quality deteriorates compared with that of conventional volume ray casting. In this paper, we propose a data structure for real-time volume ray casting named PERM (Precomputed dEnsity and gRadient Map). The PERM stores interpolated density and gradient vector for quantized cells. Since the information requiring time-consuming computations is stored in the PERM, our method can ensure interactive frame rates on a consumer PC platform. Our method normally produces high-quality images because it is based on conventional volume ray casting.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (1)
• /
• pp.712-714
• /
• 2002

현재 3차원 컴퓨터 그래픽 가속기에서 텍스쳐 매핑과 같은 실감기법을 처리해 주기 위해서는 넓은 대역폭과 많은 메모리를 필요로 한다. 또한 PDA와 같은 차세대 mobile 응용분야에서는 점차적으로 3차원 그래픽의 지원이 요구되고 있는 추세이다. 이를 mobile 환경에서 지원하기 위해서는 낮은 소비 전력 및 적은 메모리, 그리고 하드웨어 비용 등의 제약 요건이 따른다. 그러나 이러한 제약 조건에도 불구하고, mobile 환경에 적합한 3차원 그래픽 하드웨어의 연구는 필수적이다. 본 논문에서는 Windows CE 기반의 mobile 환경에서 Direct3D의 압축 텍스쳐 데이터를 효율적으로 처리하는 하드웨어를 제시한다. 이는 1 cycle에 2개 texel을 처리할 수 있으며, 작은 2-level cache를 사용하여 대역폭을 효과적으로 줄였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.21-28
• /
• 2001

최근 과학적 데이터의 증가 결과로, 매우 방대한 크기의 볼륨 데이터들이 점차로 일반화되고 있다. 다양한 텍스춰 기반 볼륨 렌더링 알고리듬들이 제안되었으나, 대부분의 방법들이 하드웨어가 갖고 있는 텍스춰 메모리보다 작은 크기의 볼륨 데이터를 가시화하는데 촛점을 맞추고 있다. 본 논문은 멀티파이프 시스템 구조상에서 매우 큰 정적 데이터와 시간 가변 데이터를 위한 새로운 병렬 볼륨 렌더링 스킴에 대해 설명한다. 이 스킴은 큰 볼륨을 동적으로 작은 크기의 블릭으로 분할하고, 이를 그래픽스 파이프에 적절히 할당함으로써 텍스춰 교체 비용을 최소화 한다. 이 기법은, 수행중에 법선 벡터를 계산하고 OpenGL 컬러 행렬을 이용하여 퐁 쉐이딩 영상을 쉽게 생성할 수 있다. 우리는 SGI Onyx2 시스템을 이용하여 큰 크기의 다양한 데이터에 대해 실험한 결과를 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2000년도 제13회 춘계학술대회 및 임시총회 학술발표 논문집
• /
• pp.299-302
• /
• 2000

의료영상의 크기가 커짐에 따라 처리해야 할 데이터량이 많아졌다. 또한 점점 더 많은 사람들이 빠른 3차원 가시화 결과를 기대한다. 하지만 이전에 제시된 많은 방법들은 실시간 응답 결과를 기대하기는 힘들다. 본 논문은 하드웨어를 이용하여 의료영상을 빠른 속도로 3차원 가시화하는 방법과 그 구현 결과에 대해 기술한다. 구현에 있어 자바를 이용함으로써 플랫폼 독립적이며 OpenGL을 기반으로 한 자바 3D API를 사용함으로써 쉽고 빠르게 3차원 가시화 결과를 디스플레이할 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제31권5_6호
• /
• pp.360-370
• /
• 2004

적응적 메쉬 세분화(AMR)는 여러 과학과 공학 분야에서 이용되는 보편적인 계산 시뮬레이션기법이다. AMR 데이타가 계층적인 다중해상도 데이타 구조로 이뤄져 있음에도 불구하고, 어떤 적절한 자료구조로의 변형 없이, 이 데이타를 광선추적법이나 스플래팅과 같은 전통적인 볼륨 가시화 알고리즘들을 이용하여 가시화 하는 것은 불가능하다. 본 논문에서는 AMR 데이타로부터 생성된 k-d 트리와 팔진트리를 이용하는 계층적 다중해상도 스플래팅에 대해 설명한다. 이 기법은 최신의 범용 PC 그래픽스 하드웨어를 이용하여 AMR 데이타의 가시화를 구현하는데 적합하다. 대화식으로 변환함수와 뷰잉 / 렌더링 파라메터를 설정할 수 있는 기능을 제공하는 사용자 인터페이스에 대해서도 설명한다. nVIDIA GeForce3 그래픽스 카드를 내장한 범용의 PC를 이용해 얻은 실험 결과로부터, 제안된 기법을 이용해 AMR 데이타를 대화식으로(초당 20프레임 이상의 속도로) 렌더링 할 수 있음을 보인다. 본 기법은 시간 가변 AMR 데이터의 병렬 렌더링에도 쉽게 적응될 수 있을 것이다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.444-449
• /
• 2009

컴퓨터 하드웨어 고성능화와 함께 실시간 컴퓨터그래픽스를 활용하는 응용 시스템이 많이 출현하고 있다. 이 논문에서는 3차원 컴퓨터그래픽스에서 모델 내에 애니메이션 동영상이 재생되고 있는 상황에서 반사효과를 효율적으로 구현하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 동영상이 재생영역이 특정 반사평면의 어느 위치에 어떤 형태로 반사되는지 기하학적으로 계산한 다음, 텍스쳐 매핑하는 방법으로 반사효과를 구현하는 것이다. 제안한 방법이 기존의 스텐실 버퍼를 이용한 반사평면 효과 기법에 비하여 동영상과 반사평면의 영상이 함께 나타나는 경우에 처리 속도에는 큰 영향이 없고, 최소 30%에서 최대 127% 정도의 처리율이 개선되는 것을 실험 데이터에서 확인하였다.