• 제목/요약/키워드: Lighting and Rendering

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PC용 그래픽스 가속기의 쉐이더 기능을 이용한 볼륨 렌더링 (Exploiting Programmable Shaders in Hardware-Assisted Volume Rendering)

  • 임인성;강병권
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.23-29
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    • 2002
  • 컴퓨터 그래픽스 분야에 있어서 하드웨어의 활용은 렌더링 속도를 높이고 높은 수준의 결과를 얻기 위한 중요한 요소이다. 최근의 급속한 하드웨어의 발달은 기존에 불가능했던 다양한 여러 가지 효과들을 가능하게 해 주었으며, 쉐이더 기능을 이용하여 고급의 렌더링 기법들을 실시간에 구현할 수 있게 되었다. 본 논문에서는 이러한 하드웨어를 이용하여 최대 4가지의 물질에 대한 직접 볼륨 렌더링(direct volume rendering)을 수행할 수 있는 기법을 제안한다. 이 기법에서는 다양한 물질에 대한 렌더링 기능 이외에 그라디언트 값에 의한 물질 표면의 강조 효과, 광원의 거리에 의한 빛의 감소효과(Light Attenuation)와 Depth cueing, 복수의 광원에 의한 조명 효과 등의 다양한 고급 렌더링 기법들을 볼륨 렌더링에 적용할 수 있다.

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Comparative Analysis of Three-Dimensional Real-Time Rendering Methods

  • Kim, Gum-Young;Lee, Byong-Kwon
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.23-32
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    • 2022
  • 3D 프로그램을 활용한 방식의 영상 제작과정은 3D 데이터를 시각화하는 렌더링이라는 과정을 거친다. 이 과정은 제작 시간과 작업비용의 부담이 커서 제작자로서는 렌더 비용을 줄이는 것이 중요한 이슈로 대두되고 있다. 본 연구는 실시간렌더엔진인 게임엔진의 렌더링을 영상 제작에 접목해 렌더 시간을 줄여 기존의 제작 시간을 단축하는 방법을 제시하고자 한다. 본 연구의 렌더링 실험을 위해 로봇과 실내 모델링을 3D 제작 프로그램인 마야(Maya)와 게임엔진인 유니티(Unity)로 렌더링을 비교 분석했다. 분석 결과, 유니티는 실시간으로 렌더 되어 렌더 비용을 줄일 수 있고, 렌더된 이미지의 퀄러티 또한 마야에서 렌더된 이미지와 유사한 결과를 나타냈다. 이번 실험을 통해 유니티의 렌더링을 마야와 비교해 분석해 봄으로써 기존의 제작 시간을 단축하는 방법을 제시하고 사용자가 실시간렌더엔진에 접근할 수 있는 가이드를 제공한다.

영상 기반 조명을 적용한 퐁 반사 모델의 실시간 렌더링을위한 근사 기법 (An Approximation Technique for Real-time Rendering of Phong Reflection Model with Image-based Lighting)

  • 정태홍;신현준
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.13-19
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    • 2014
  • 본 논문에서는 현실감 있는 렌더링을 위하여 최근 널리 사용되고 있는 영상 기반 조명(image-based lighting)과정을 실시간으로 처리하기위한 기술을 다룬다. 기존의 영상을 광원으로 사용하는 실시간 렌더링 기법에서는 주로 난반사(diffuse reflection)와 거울 면 정반사(mirror-like specular reflection)을 다루는 반면, 본 논문에서는 기존에 컴퓨터 그래픽스 분야에서 널리 사용하던 퐁 반사 모델(Phong reflection model)을 실시간으로 렌더링 하기 위한 방법을 제안한다. 특히 새로운 방법론 보다는 기존의 방법들을 확장하여 게임이나 실시간 미리보기 등의 응용에서 전통적인 방법으로 제작된 표면 속성을 가지는 기하객체를 보다 사실적으로 렌더링하기 위한 실용적인 방법을 제안한다. 난반사의 경우에는 기존의 방법과 유사하게 전처리 과정에서 원본 광원 영상으로부터 난반사를 실시간으로 계산하기 위한 영상을 생성하는 방법을 사용한다. 정반사의 경우에도 유사하게 전처리 과정에서 광택도(shininess)에 따른 반사 맵을 미리 생성하고 이를 물체의 광택도(shininess)에 따라서 보간하는 방법을 사용한다. 이와 같은 방법으로 실시간에 비교적 매우 적은 양의 계산과 적은 텍스처 참조를 통하여 영상 기반 조명을 근사할 수 있다.

디지털 건축 렌더링 이미지의 포토리얼리즘에 대한 고찰 (A Study on the Photorealism of Digital Architectural Rendering Images)

  • 김종국
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.238-246
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    • 2018
  • 최근 3D 디지털 렌더링 및 CGI 소프트웨어의 급격한 발전으로 디지털 렌더링 이미지에서 매우 사실적인 포토리얼리즘의 구현이 가능해졌다. 건축 시각화 분야는 영화, 게임, 가상현실 등 다른 디지털 렌더링이 응용되는 분야의 기반 환경을 창조하는 역할을 하므로 디지털 건축 렌더링 이미지의 포토리얼리즘에 관한 심도 갚은 논의가 필요한 상황이다. 이에 본 연구는 건축 시각화 분야에서 디지털 렌더링 이미지의 포토리얼리즘을 구현하기 위한 원칙을 정립하고 세부 요소들을 분석하였다. 이를 위하여 기존의 선행 연구를 이론적으로 분석하여 서로간의 상관관계를 밝히고 이후의 신기술을 이용한 건축 렌더링 이미지로부터 포토리얼리즘의 4가지 원칙(물리적으로 정확한 빛의 계산, 정확한 오브젝트 형상의 재현, 사실적인 재질과 텍스쳐의 표현, 사진에 나타나는 카메라의 특성 재현)을 도출하였다. 이 원칙들의 세부 항목들을 포토리얼리즘을 구현하기 위한 필수적인 요소들과 아티스트의 판단에 따라 취사선택이 가능한 요소로 분류하였으며, 선택적 요소들은 무작위성과 관련이 깊으며 이것이 포토리얼리스틱 건축 렌더링의 다양한 스타일을 결정하는 원인임을 고찰하였다.

무전극 형광등 시스템의 광학적 특성 평가 (The Evaluation of Optical Characteristics for Electrodeless Fluorescent Lamp System)

  • 황명근;조미령;신상욱;이세현;함중걸
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2004년도 학술대회 논문집
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    • pp.21-24
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    • 2004
  • In this paper, we measured the optical characteristics of the electrodeless fluorescent lamp system as product of the inside and outside of the country and compared the measured data. Power consumption wave of domestic 150 W is unstable than it's of Endura 150 W. Optical characteristics(luminance, luminous flux, color rendering index, efficiency, CIE chromaticity coordinate) value of the former is a little small than the latter. In conclusion, if we improve a little more quality then we must secure the superiority in competition.

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무전극 램프의 광특성 측정방식에 대한 고찰 (The Study of Measurement Method for an electrodeless lamp)

  • 이세현;조미령;신상욱;황명근
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.68-71
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    • 2003
  • In this paper, We have investigated the luminous flux, luminous efficacy, spectral energy distribution, colour rendering index, correlated colour temperature of electrodeless QL lamp system as a center method of measurement and side method of measurement. A result of measurement is that center method of measurement and side method of measurement is almost similar. Therefore, Sample that didn't measured because of big size and heavy weight can be measured by center method of measurement.

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Effect of Different Lighting Sources on Behavior and Growth of Weanling Pigs

  • Glatz, P.C.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제14권2호
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    • pp.280-287
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    • 2001
  • These studies aimed to determine how lighting might be used to improve feed intake and reduce aggressive behavior in newly weaned pigs. To examine whether this objective could be achieved an experiment was conducted to compare performance, behavior and body condition of weaners over 17-45 days, provided similar lighting quality (i.e. color temperature, color rendering index and lighting distribution) after weaning that piglets experienced prior to weaning. Triphosphor (TP) lighting to simulate daylight was provided during the day while at night, Pascal red (PR) lighting was provided to simulate the night-light piglets previously had received from infrared heating lamps. This treatment was compared to weaners provided conventional cool-white fluorescent light during the day only. Weaners on treatment lighting from 17-45 days of age showed no improvement in body weight or feed conversion at 24, 31, 38 and 45 days compared to the controls. There was, however, a significant improvement (p<0.05) in feed intake in the first week of weaning for weaners provided TP/PR lighting. Over the first 3 days of weaning, pigs on TP/PR lighting showed an increase (p<0.05) in the incidence of ear chewing but reduced (p<0.05) levels of nosing the abdomen of other pigs and reduced (p<0.05) occurrences of being stood on by other pigs. Females exhibited more (p<0.05) mounting and nosing behaviors and rubbing the heads of other pigs than males. On the other hand, males engaged in more (p<0.05) fighting, nipping, ear chewing and standing on other pigs compared to females. Pigs provided PR lighting on the first night of weaning engaged in higher (p<0.05) incidences of nosing and tail sucking behaviors, more (p<0.05) head thrusting, fighting and ear chewing compared to control pigs. The body condition of weaners provided the TP/PR lighting treatment was significantly poorer (p<0.05) compared to weaners on control lighting. In conclusion there was no improvement in production performance of weaners provided new technology lighting apart from the improvement in feed intake in the first week weaners were exposed to the TP/PR lighting.

Red-emitting α-SrO·3B2O3:Sm2+ Phosphor for WLED Lamps: Novel Lighting Properties with Two-layer Remote Phosphor Package

  • Tin, Phu Tran;Nguyen, Nhan K.H.;Tran, Minh Q.H.;Lee, Hsiao-Yi
    • Current Optics and Photonics
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    • 제1권4호
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    • pp.389-395
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    • 2017
  • This paper investigates a method to improve the lighting performance of white light-emitting diodes (WLEDs), which are packaged using two separate remote phosphor layers, a yellow-emitting YAG:Ce phosphor layer and a red-emitting ${\alpha}-SrO{\cdot}3B_2O_3:Sm^{2+}$ phosphor layer. The thicknesses of these two layers are $800{\mu}m$ and $200{\mu}m$, respectively. Both of them are examined in conditions where the average correlated color temperatures (CCT) are 7700 K and 8500 K. For this two-layer model, the concentration of red phosphor is varied from 2% to 30% in the upper layer, while in the lower layer the yellow phosphor concentration is kept at 15%. It was found interestingly that the lighting properties such as color rendering index (CRI) and luminous flux are enhanced significantly, while the color uniformity is maintained in a relatively close range to the one of one-layer configuration (measured at the same correlated color temperature). Besides, the transmitted and reflected light of each phosphor layer are revised by combining Kubelka-Munk and Mie-Lorenz theories. Through analysis, it is demonstrated that the packaging configuration of two-layer remote phosphor that employs red-emitting ${\alpha}-SrO{\cdot}3B_2O_3:Sm^{2+}$ phosphor particles provides a practical solution for general WLEDs lighting.

Research about evaluating the spectrum of WOLED

  • Lu, Lili;Chen, Wenbin;Shao, Wanli
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2006년도 6th International Meeting on Information Display
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    • pp.961-965
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    • 2006
  • White organic LED spectrum for lighting and displaying should be designed for high luminous efficiency as well as good chromaticity coordinate, pleasant correlated color temperature and color rendering. A program based on Matlab was made to make these calculations convenient. The chromaticity coordinate and luminous efficiency was calculated according to the CIE 1931 colorimetric system, while the correlated color temperature(CCT) was calculated based on CIE 1960 UCS diagram. The color rendering characteristics were evaluated according to the CIE Color Rendering Index (CRI), using Ra, Ri and ${\bigtriangleup}E$ from the 14 color samples defined in CIE13.3.

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Surface Model and Scattering Analysis for Realistic Game Character

  • Kim, Seongdong;Lee, Myounjae
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.109-116
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    • 2021
  • In this paper, we considered that recently 3D game characters have been almost alike realistic expression because of a great mathematical computation and efficient techniques on GPU hardware. We presented the rendering technique and analysis for 3D game characters to simulate and render mathematical approach model from recent researches to perform the game engine for the surface reflection of lighting model. We compare our approach with the existing variant rendering techniques here using Open GL shader language on game engine. The experimental result will be provided the view-dependent visual appearance of variant and effective modeling characters for realistic expression using existing methods on the GPU for effective simulations and rendering process. Since there are many operations that are used redundantly while performing mathematical operations, the necessary functions and requirements have been to compute in advance.