현대의 컴퓨터 그래픽스 기술은 정규화된 좌표 및 장치 공간에서 가상객체를 생성하여 디스플레이 한다. 우리는 가상 객체의 그래픽스 기술 외에 텍스트 정보를 별도로 제공하지 않으면 이 객체와 관련된 실세계에서의 물리적 속성을 알아낼 수가 없다. 또한, 컴퓨터 디스플레이의 제한된 해상도 때문에 두 물체 크기의 차가 매우 클 경우에는 동시에 디스플레이 할 수 없게 되어 그 두 물체 크기를 시각적으로 정확하게 비교할 수가 없게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 가상환경에서 물리적 속성 중 하나인 실제 길이를 정의하고 이를 구현하는 방법을 정의한다. 또한, 밀리미터(mm), 미터(m) 및 킬로미터(km)와 같은 실세계 물리적 길이 단위로 물체의 실제 정확한 길이를 표현하기 위한 LOLD (Level of Length Detail) 개념을 정의한다.
본 논문에서는 많은 양의 연산량을 요구하는 비디오 기반 4단계 화재감지 알고리즘의 실시간 처리를 위해 범용 그래픽 처리 장치 (general-purpose graphics processing unit, GPGPU)를 이용한 병렬 구현 방법을 제안한다. 또한 GPGPU 기반 화재감지 알고리즘의 효용성을 확인하기 위해 범용 고성능 CPU와의 성능을 비교하였다. SXGA($1400{\times}1050$) 해상도의 화재 비디오 5개를 이용해 모의실험 결과, GPGPU기반 화재감지 알고리즘은 CPU 구현보다 약 6.6배 더 높은 성능을 보였으며, 평균 프레임 당 30.53ms의 실행시간이 소요되어 실시간 처리(초당 30프레임)가 가능함을 보였다.
3D 그래픽 콘텐츠를 다양한 플랫폼에서 제공하기 위한 유비쿼터스 환경에서의 콘텐츠 적응에 대한 요구는 점점 더 증가하고 있는 추세이다. 하지만 3D 그래픽은 방대한 양의 데이터와 고성능의 처리 능력이 요구되기 때문에 데스크탑이나 랩탑, PDA, 휴대폰 같은 다양한 단말기에서 변화된 환경에 서비스를 적응시키기 위해서는 좀 더 정교한 방법으로 그래픽 콘텐츠를 처리하여야 한다. 본 논문에서는 사용자 중심에 맞춘 그래픽 콘텐츠를 제공하기 위한 새로운 개념의 서비스 렌더링 알고리즘 기반의 적응적 서비스 미들웨어를 제안한다. 서비스 적응 미들웨어는 중요한 기능을 가지는 두 가지 모듈로 구성되는데, 사용자의 변화된 환경을 분석하기 위한 Service Adaptation(SA) 모듈과 사용자의 환경에 적합한 구성요소와 데이터를 처리하기 위한 Service Rendering(SR) 모듈이다. 서비스 적응 미들웨어를 통한 적응 서비스는 유비쿼터스 환경에서 사용자의 환경이 변화되었을 경우 동일한 그래픽 콘텐츠를 유연하고 다이나믹하게 제공할 수 있다.
비사실적 렌더링 기법(NPR, Non Photorealistic Rendering)에 대한 관심이 증가하면서 여러 컴퓨터 그래픽스 연구자들에 의해서 펜화, 수채화 , 인상파 기법 등 예술적 기법들을 표현하기 위한 연구가 진행되어 오고 있다. 비사실적 렌더링 기법에서 가장 초점을 두고있는 것은 사람이 직접 그리거나 조작 한 듯한 표현을 만들어 낼 수 있으냐 하는 것이다. 본 논문은 교육이나 예술적인 표현을 위해 사용되고 있는 종이를 찢어 붙여 표현하는 모자이크 작품을 자도으로 생성해 주는 기법을 제시하였다. 이를 위해 종 이를 칼이나 가위같은 도구에 의해 잘려진 것이 아닌 자연스럽게 찢어진 종이 표현 기술, 종이의 질감 표 현 기술, 붙여지는 종이의 형태를 결정하기 위한 다각형 생성기법등을 제시한다.
영화와 같은 사실적인 영상은 너무 많은 정보를 포함하고 있어서 때로는 사용자에게 제작자의 의도를 쉽게 전달하기 어려울 수 있다. 이와 달리 만화와 같은 비사실적인 영상은 중요하지 않은 부분을 아주 간단하게 표현하거나 혹은 중요한 부분만을 강조해서, 작가의 의도를 직관적으로 훨씬 잘 전달해 준다. 만화는 스피드라인, 말풍선, 배경 텍스쳐 등과 같은 만화 고유의 표현 기법들을 통하여 일반 정지영상들보다 많은 부가적인 정보를 전달해 준다. 특히, 말풍선은 장면 내의 인물들의 대사를 전달하는 매체로, 올바른 내용 전달을 위해 읽기순서(reading order)에 따른 말풍선간의 관계 및 말풍선과 인물간의 관계를 고려하여 적절한 위치에 배치 되어야 한다. 본 논문에서는 비디오 영상에서 추출된 장면의 만화적 변환을 위한 기법들 중에서 말풍선 자동 배치 방법을 제안한다. 제안한 방법은 지도에서 지명을 배치할 때 흔히 사용하는 특징점 라벨 배치(Point-Feature Label Placement) 방법에 기반하였다. 또한, 본 논문에서는 말풍선 배치가 얼마나 잘 되었는가를 평가하기 위한 객관적인 평가 함수를 제안하였다. "Love Actually", "살인의 추억"등의 다양한 영화 장면들을 이용하여 실험한 결과, 제안한 방법의 말풍선 배치 결과가 사람이 수작업으로 배치한 것과 비교해 크게 부족함이 없는 것을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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