• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제9권8호
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• pp.1045-1053
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• 2006

본 연구에서는 MHN(Maximum Homogeneity Neighbor) 필터링을 이용한 회화적 렌더링의 브러시 스트로크생성 알고리즘을 제안한다. 기존의 입력 영상의 기울기(gradient)를 브러시 스트로크의 생성에 이용하는 연구와 달리 영상을 구성하는 픽셀의 동질성(homogeneity)에 기반을 두어 스트로크를 생성하였다. 이를 위해 입력 영상에 MHN 필터를 적용하여 하나의 브러시 스트로크로 그려질 수 있는 동질성 영역을 추출하고 추출된 영역으로부터 최소자승법으로 브러시 스트로크의 중심축을 계산한 후, 팽창함수를 정의하여 브러시 스트로크를 생성하였다. 이 방법은 기존의 경사도 기반 스트로크 생성 방법을 복잡한 입력영상에 적용했을 때 발생하는 문제점인 스트로크 방향의 비일관성을 해결할 수 있다. 또한 두께가 일정하지 않은 브러시 스트로크를 표현할 수 있어 결과 영상의 회화적 느낌을 높일 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.164-173
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• 2005

회화적 렌더링은 색상, 방향, 크기 그리고 모양 등 브러시 스트로크의 특징을 결정하는 파라미터들에 의해서 다양한 결과를 만들어 낼 수 있다. 본 논문에서는 참조 데이터를 이용하여 소스 영상에 가장 적합한 브러시 스트로크 생성에 관한 방법을 제안하고자 한다. 색상은 실제로 화가들이 사용한 팔레트 색상을 생성하여 이용하였다. 팔레트를 생성하기 위하여 본 논문에서는 특정화가(특히, 고흐)의 작품에서 주로 사용된 색상을 참조하였으며 소스 영상에서 사용된 색상과 생성된 팔레트 색상을 비교하여 가장 비슷한 색상으로 색상을 변환하여 브러시 스트로크의 색상을 결정하였다. 방향은 반 고흐 스타일 같은 동적인 방향성을 가지는 브러시스트로크를 표현하기 위해 소스 영상의 에지방향을 참조 데이터로 사용하여 에지 주변의 브러시 스트로크의 방향을 보간하는 방법을 적용하였다. 크기는 그리고자 하는 대상의 크기에 따라 각 레이어 별로 폭이 큰 브러시에서 작은 브러시 순으로 결정하였다. 마지막으로, 모양은 소용돌이치는 듯한 반 고흐 스타일을 표현하기 위해 스플라인 곡선을 적용하였다. 이런 방법으로 만들어진 브러시 스트로크는 영영 분할된 각 레이어별로 적용하였으며 렌더링 후에 각 레이어를 합성하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.554-568
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• 2005

본 연구에서는 3차원 비사실적 애니메이션을 위한 프레임간 유사성 유지 기법을 제공한다. 비사실적 애니메이션 분야에서는 결과 영상이 매 프레임마다 임의적으로 변경되는 것을 방지하기 위하여 프레임간 유사성(frame-to-frame coherence)을 유지하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 이러한 유사성을 유지하기 위하여 3차원 파티클 시스템을 적용하였다. 각각의 파티클들은 결과 영상에서 하나의 브러쉬 스트로크를 나타낸다. 본 연구에서는 파타클들을 물체의 표면에 고정함으로써 물체가 움직이거나 회전할 때 프레임간 유사성을 유지한다. 물론 카메라가 Zoom in/out 될 때에도 프레임간 유사성은 유지된다. 하지만 물체 표면의 브러쉬 스트로크도 또한 동일하게 Zoom in/out 될 것이다. 이러한 결과로서 생성되는 브러쉬 스트로크들은 지나치게 커지거나 지나치게 작아지는 경우, 사람이 그린 듯한 브러쉬 스트로크라는 느낌을 주기 어렵다. 따라서 본 연구에서는 카메라의 Zoom in/out 시에 브러쉬 스트로크를 동적으로 관리하여 화면 공간상에서는 그 크기가 일정하게 유지되도록 함으로써 결과 영상을 자연스럽게 유지하면서 프레임간 유사성을 유지하도록 하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제37권4호
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• pp.239-245
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• 2010

기존의 회화적 렌더링은 영상 기울기(image gradient) 정보를 사용해 스트로크의 방향, 크기, 길이 등을 결정하였다. 영상 기울기는 객체의 모양을 표현하는데 있어서 유용한 정보이지만 풍경화에서 표현되는 객체(물, 나무 등)의 현재 움직임이나 흐름을 나타낼 수 없는 한계를 가진다. 실제 화가들의 그림에서, 객체의 실제 움직임에 기반한 브러시 스트로크는 관찰자에게 객체의 움직임을 보다 쉽게 인지할 수 있게 하며, 그림이 그려질 당시의 느낌을 보다 생동감 있게 전달할 수 있는 장점을 가진다. 본 논문에서는 풍경화의 주 대상이 되는 객체들의 움직임 정보를 기반으로 동적인 객체의 움직임을 효과적으로 표현할 수 있는 회화적 스트로크 생성에 관한 연구를 제안한다. 이를 위해 동일한 시점을 가진 순차영상 집합으로부터 표현하고자 하는 장면의 움직임 정보(크기, 방향, 편차)을 추출한다. 그리고 움직임의 크기가 큰 영역은 움직임의 방향에 기반하여 스트로크를 생성하며 움직임의 정보가 작은 영역은 영상 기울기 값을 기반으로 방향을 결정한다. 우리의 알고리즘은 사실적인 움직임의 방향을 표현하는데 유용하며 이는 풍경화영상을 렌더링 하는데 유용하다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.11-18
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• 2003

본 논문에서는 회화적 렌더링에서 칼라변환을 이용한 브러쉬 스트로크의 생성에 관한 새로운 알고리즘을 제안한다. 본 논문의 브러쉬 스트로크 생성을 위한 전체적인 구성은 다음과 같다. 첫째, 두 장의 사진(한 장의 소스 이미지와 한 장의 참조 이미지)을 입력으로 하여 칼라 변환 이론을 적용하여 색상 테이블이 바뀐 새로운 이미지를 생성한다. 이 방법은 소스 이미지의 칼라 분포 형태를 창조 이미지의 칼라 분포 형태로 변환하기 위해, 선형 히스토그램 매칭이라 불리는, 간단한 통계학적 방법을 이용한다. 둘째, 가우시안 블러링과 소벨 필터를 이용하여 에지를 검출한다. 검출된 에지는 브러쉬 스트로크 렌더링 시 에지 부분에서 스트로크를 클리핑 함으로써 이미지의 윤곽선 보존을 위해 사용된다. 셋째, 브러쉬 스트로크의 방향을 결정하기 위한 방향맵을 생성한다. 방향맵은 입력 영상에 대한 영역 분할 및 병합을 토대로 만들어진다. 영역별 각 픽셀들에 대해 이미지 그래디언트에 기초한 일정한 방향을 부여함으로써 방향맵을 구성한다. 넷째, 구성된 방향맵을 참조하여 브러쉬 스트로크 생성의 기초가 되는 베지어 곡선(Bezier Curve)의 제어점(Control point)을 설정한다. 실제 회화작품에서 사용되는 브러쉬 스트로크는 일반적으로 곡선의 형태를 이루므로 곡선 표현이 가능한 베지어 곡선을 이용하여 브러쉬 스트로크를 표현하였다. 마지막으로, 생성된 브러쉬 스트로크를 에지부문에서 클리핑하고 배경색을 참조하여 블렌딩하거나 퐁 조명 모델을 이용하여 이미지에 적용하게 된다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.130-136
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• 1995

본 논문에서는 자연 화상을 입력하여 점묘화풍 화상으로 자동 생성하기 위한 방 법에 대해 논한다. 점묘화풍 화상을 생성하기 위하여 두 가지 기법을 고려하였다. 첫째는 입력된 화상을 해석하여 화상내의 각 화소들의 그레디언트 벡타를 구하고 붓 이 터치되는 위치를 결정하는데 사용한다. 둘째는 색의 표현 인데, 화상 내의 RGB 성분을 이용하여 명도, 채도 등의 변환을 통해 점묘화풍의 선명하고 밝은 느낌을 나타 내도록 하였다. 이 논문에서는 컴퓨터 그래픽스 기술에 화상 처리를 접합시킨 실험적 인 방법을 제시하였으며, 그 방법에 의해 생성된 몇 개의 점묘화풍 화상을 예시하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권12호
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• pp.894-906
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• 2006

모바일 기기의 성능 및 화면, 무선 네트워크의 속도 등의 제약으로 모바일 컨텐츠 개발에는 많은 어려움이 있다. 단순히 유선 웹상에서 기존에 서비스 되던 컨텐츠의 가시적인 축소만으로는 양질의 컨텐츠 제작이 어렵다. 빠르게 변화하는 모바일 컨텐츠 시장에 적응하기 위해서는 컨텐츠 특성에 최적화된 데이타 표현 기법 및 저작 도구의 개발이 이루어져야 한다. 본 논문에서는 모바일 기기 상에서의 한자 학습을 위한 적은 용량의 모바일 컨텐츠 및 저작 도구를 개발하였다. 본 연구에서 개발한 모바일 컨텐츠는 단순히 한자 이미지와 설명 정보를 보여주는 것이 아니라, 한자 획순으로 붓으로 쓰는 것과 같은 애니메이션 효과를 줄 수 있다. 또한 저작 도구는 사용자가 그래픽이나 한자, 모바일 프로그래밍에 관한 전문가가 아니더라도 쉽고 빠르게 컨텐츠를 생성할 수 있는 개발 환경을 제공한다. 본 논문은 트루타입 폰트로부터 글자 모양을 획득하여, 간단한 사용자 입력으로 획 분할 및 획 순서 정보를 얻고, 자동으로 획의 방향을 추출, 각 획마다 붓으로 쓰는 효과의 애니메이션을 생성한다. 다음으로 모바일 기기에서의 효율적인 글자 애니메이션을 위해 애니메이션 데이타를 압축한다. 본 논문은 한자뿐 아니라, 한글 또는 다른 형태의 그래픽에도 이용될 수 있으며, 향후 획 분할 및 획 순서 결정을 자동화하는 방법을 연구하고자 한다.