본 논문에서는 게임과 3D 모델링에 많이 이용되는 라이브러리, MS사의 Direct3D를 파이썬(Python)에서 사용할 수 있도록 하는 인터페이스 구현 기술에 대하여 논한다. 현재 주로 MS에서 출시되는 언어군에서만 DirectX를 사용할 수 있지만, 본 논문에서 제시한 방법을 이용하면 파이썬 뿐 아니라 다양한 언어에 DirectX라이브러리를 인터페이스를 제작할 수 있고, 다양한 언어를 쓰는 사용자들에 의해 이 라이브러리의 활용폭을 넓힐 수 있을 것이다. 본 논문에서는 인터페이스 모듈 작성 기법을 설명하고 파이썬을 이용했을 때의 장점과 단점들을 설명한다.
This study intend to analyze differences between 3D body scanning sizes and direct measurement sizes of same subjects. The subjects of study are female students of university in China. 3D data analyze as a 3D Body Measurement Soft System. The conclusion found is as below: In case of circumferences, error between direct-measurement size and 3D body scanning size is from 4.9mm to 62.2mm. The neck circumference size of directmeasurement is bigger than 3D body scanning size. The height error range is from 0.6mm to 51mm. Height of underbust, waist and hip are that direct-measurement sizes are higher than 3D body scanning sizes. Gap of width is from 3.8mm to 21.9mm. The gap range is too narrow relatively to others. Only direct-measurement size of neck width is wider than 3D body scanning size. Error range of length is from 0.3mm to 41.8mm. 3D body scanning sizes of lateral neck to waistline, upperarm length, arm length, neck shoulder point to breast point, shoulder center point to breast point, lateral shoulder to breast point are longer than direct-measurement sizes. They have a negative margin of error. I intend to set up same measurement point between direct-measurement and 3D body scanning but they have some errors because direct-measurement point is applied by a person. 3D body scanning measurement point is settled by automatic system. A measurement point of direct-measurement and 3D body scanning isn't unite. So we need to make a standard of setting up measurement points.
다수의 디스플레이 장치를 타일 형태로 구성하는 타일 기반 대규모 디스플레이 장치에 컴퓨터 게임과 같은 3D 어플리케이션을 표현하기 위해서는 일반적으로 이러한 디스플레이 장치에 적절한 어플리케이션을 별도로 개발하거나 이를 목적으로 특별히 개발된 API를 사용해야 한다. OpenGL, Direct3D 등의 레가시 3D API 기반의 원격 렌더링 기술을 확장하여 원격 분할 렌더링 시스템의 구현한다면 추가적인 개발 없이 타일 기반 대규모 디스플레이 장치에 3D 게임을 표현할 수 있다. 본 논문은 기 구현된 Direct3D 기반 원격 렌더링 시스템을 확장하여 원격 분할 렌더링 시스템을 구현한다. 이러한 원격 렌더링 시스템을 샘플 Direct3D 어플리케이션에 적용하여 몇가지 실험을 실시함으로써 기술적 실현 가능성을 확인한다.
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.
레가시 3D API를 이용한 원격 렌더링 시스템을 개발한다면 다양한 응용 분야가 있다. 실시간 비디오 스트리밍 기반 클라우드 게이밍 서비스의 구현에 활용하거나, 다수의 3D 어플리케이션에 대한 렌더링을 지원하는 GPU 가상화의 구현 등에 활용할 수 있다. OpenGL API은 독립적인 전역함수로 구성되어 있고, Direct3D API는 마이크로소프트의 COM 기술 기반의 인터페이스와 그 멤버함수로 구성되어 있다. 본 논문은 상대적으로 구현이 복잡한 Direct3D에 대한 원격 렌더링 시스템을 성공적으로 설계하고 구현함으로써 일반적인 레가시 3D API에 대한 적용 가능성을 확인하고자 한다. 본 연구에서 구현한 원격 렌더링 시스템을 샘플 Direct3D 어플리케이션에 적용하고, 몇가지 실험을 실시하여 기술적 가능성을 확인한다.
본 논문에서는 윈도우(Windows) 기반의 데스크탑 환경에서, 특히 컴퓨터 게임에 관련된 응용 프로그램들에서 활발하게 사용되는 Direct3D가 제공하는 핵심적인 기능들과 함수들을 리눅스 환경에서 OpenGL 라이브러리를 기반으로 에뮬레이션 형태로 제공하고자 한다. 리눅스(Linux) 운영 체제 하에서는 일반적으로 X 윈도우 시스템과 OpenGL 라이브러리만 사용 가능한 컴퓨터 그래픽스 환경이 제공된다. 이 상황에서는, 우선적으로 윈도우 기반의 PC에서 Direct3D를 기반으로 개발된 게임 프로그램들이나 사용자 인터페이스 등을 컨버전하는 변환 작업에서 이러한 에뮬레이션 환경이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 DirectX 9.0을 기준으로, 많이 사용되는 함수들을 선별하여 이들을 지원함으로써, 최종적인 전체 구현의 프로토타입을 확보하였다. 본 논문의 구현은 3차원 좌표 변환(3D coordinate transformation), 광원 및 재질(light & material), 텍스처 매핑(texture mapping), 애니메이션(animation) 등을 지원하여, 이를 이용하여 다양한 응용 프로그램 예제들과 실제 게임 캐릭터의 애니메니션 스크립트를 성공적으로 실행하여, 유용성을 입증하였다.
In this study, we tried to verify the effectiveness of 3D scans of clothed participants from 20 to 24 year old men in fit analysis process. Carrying out fit analysis, we used 3D scan data and direct fit evaluation with the basic garments made as semi-fitted bodice pattern for men. The result of fit evaluation through 3D scan data showed the expert rated fitting items more positive than direct fit evaluation. Even though, generally there was a no significant difference in the response between 3D and direct fit analysis. Only there was a significant difference in the response to the specific place such as the center front line, neckline, shoulder seam, and etc. There was a no significant difference between the result of 3D scan and direct fit evaluation in the subjects' group. Also the result of assessment of 3D targeting consumers showed very positive and interested in using 3D scans for fit analysis. The ability to rotate the 3D scans for a variety of views proved to be a very effective process to analyze fit. Moreover, digital data is easily accessed at any locations and any time. Fit analysis using 3D scans could be great tool for not only fit evaluation in research but also better fitting in apparel industry.
The 2D/1D method has become the mainstream of the direct transport calculation considering the balance of accuracy and efficiency. However, the 2D/1D method still suffers from stability issues. Recently, a quasi-3D method has been proposed with axial Legendre expansion. Analysis and comparison of the 2D/1D and quasi-3D method is conducted in theory from the equation derivation. Besides, the C5G7 benchmark, the KUCA benchmark and the macro BEAVRS benchmark are calculated to verify the theory comparisons of these two methods with the direct transport code SHARK. All results show that the quasi-3D method has better stability and accuracy than the 2D/1D method with worse efficiency and memory cost. It provides a new option for direct transport calculation with the quasi-3D method.
Direct3D는 새로운 3차원 그래픽 가속기로써, 이를 이용하여 보다 쉽게 윈도우용 그래픽 프로그램을 제작할 수가 있다. 여기서는 Direct3D를 이용하여 제작한 프랙탈 지형 데이터 모델 뷰어를 제시한다. 지형 모델 뷰어 제작에 따른 클래스의 정의, 입력을 위한 대화상자의 설계, 초기화 과정, 프로그램의 실행과정을 설명하고 지형 모델 뷰어의 실행으로 얻어진 결과중, 철사형, 솔리드형, 포인트형의 출력을 보인다. 지형 형상화의 결과를 보이기 위하여, 여기서는 프랙탈 격자형 중간점 이동 알고리즘에 의하여 만들어진 데이터를 사용하였다.
This study purposed to analyze differences in body measurement between the 2D direct body measuring method and the 3D body scan measuring method and to perform the appearance evaluation and cross-sectional evaluation of the fit of pants to which body measurements obtained by each measuring method were applied. Body measuring was conducted in 10 women in their 20s-30s using 2D direct body measuring and 3D automatic measuring with Hamamatsu body scanner. Among the 10 women, 3 participated in experimental garment wearing. Experimental pants were made using their 2D direct body measurements and 3D automatic measurements, and wearing tests were performed through expert evaluation and cross-sectional evaluation. The results of the experiment were as follows. According to the results of comparative analysis on differences between 2D direct body measurements and 3D scan measurements, 3D automatic measurements were significantly larger in bust circumference, ankle circumference, armscye circumference, shoulder length, scye depth, and arm length. As circumferences measured with the 3D body scanner were somewhat larger than directly measured ones, it is suggested to adjust ease when using existing pattern making methods. We prepared experimental garments by the same pattern making method through applying body measurements obtained with the two measuring methods, and assessed the fit of the garment comparatively through expert evaluation and 3D scan cross-sectional evaluation. According to the results, 2D-pants using 2D direct body measurements was slightly tighter than 3D-pants using 3D measurements in waist circumference, hip circumference, and abdominal circumference. In the results of comparing appearance in terms of the fit of the experimental garment in each subject, significant difference was observed in most of the compared items. This result suggests that 3D automatic body measuring data may show different accuracy according to body shape and therefore it is necessary to examine difference between 2D direct body measurements and 3D automatic measurements according to body shape.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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