• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.2675-2680
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• 2010

3D 그래픽을 처리하는 연산 과정에는 고정적인 연산만을 수행하는 영역과 Shader 등과 같은 명령어에 의한 프로그래밍이 요구되는 영역이 구분되어 있다. 이러한 3D 파이프라인의 특성을 고려하여 fixed 구조로 설계한 graphics hardware와 명령어 기반의 programmable hardware를 혼합한 구조로 설계하면 효율적인 그래픽 처리가 가능하다. 본 논문에서는 이러한 혼합 구조에 적합한 OpenGL ES(Open Graphics Library Embedded System) 2.0을 지원하는 Fragment Shader를 설계하였다. fixed hardware와 Shader간 데이터 입출력으로 인해 발생할 수 있는 전체 파이프라인의 지연을 줄일 수 있도록 내부 인터페이스를 최적화하였으며 Shader 내부 레지스터 그룹을 interleaved 구조로 설계하여 레지스터 면적과 처리 속도를 개선하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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• pp.673-675
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• 2005

본 논문에서는 J2ME상에서 JSR-184를 이용한 모바일 3D 엔진을 설계 및 구현하였다. 기존에는 모바일 표준 3D 그래픽 API(C언어 기반)인 OpenGL-ES를 사용하여 모바일 3D 엔진을 제작해, 핸드폰에 애플리케이션을 작동시켰으나, 저수준(Low-Level)의 다양한 기능만 제공함으로써, 다양한 콘텐츠제작 및 호환성에 제약이 많았다. 이에 OpenGL-ES보다 더욱더 다양한 고수준(High-Level)의 API를 제공하면서도 GSM 폰을 중심으로 J2ME상에서 자바환경에 최적화된 모바일표준 3D 표준 API(Java언어 기반)인 JSR-184로 모바일 3D 엔진을 제작하고, 스킨드 메시(Skinned Mesh) 형태를 가지는 모델의 처리속도를 향상시키는 방법을 제시한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제22권5호
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• pp.351-356
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• 2006

Based on current practical needs for geo-spatial information on mobile platform, the main theme of this study is a design and implementation of dynamic 3D terrain rendering system using spaceborne imagery, as a kind of texture image for photo-realistic 3D scene generation on mobile environment. Image processing and 3D graphic techniques and algorithms, such as TIN-based vertex generation with regular spacing elevation data for generating 3D terrain surface, image tiling and image-vertex texturing in order to resolve limited resource of mobile devices, were applied and implemented by using graphic pipeline of OpenGL|ES (Embedded System) API. Through this implementation and its tested results with actual data sets of DEM and satellite imagery, we demonstrated the realizable possibility and adaptation of complex typed and large sized 3D geo-spatial information in mobile devices. This prototype system can be used to mobile 3D applications with DEM and satellite imagery in near future.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.56-63
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• 2005

모바일 환경에서 고급 그래픽스 기술을 적용하고자 하는 시도로 최근 3D 그래픽 엔진을 탑재한 단말기가 출시되고 있다. 이 단말기는 OpenGL ES 1.x 을 기준으로 고정된 파이프라인을 통해 그래픽 연산을 처리하고 있으므로 사용자가 다양한 그래픽 표현을 수행하는데 제약이 따른다. 최근 PC 환경의 그래픽 엔진에서는 고정 기능의 파이프라인이 아닌 프로그래밍 가능한 파이프라인을 제공하여 기존 고정 파이프라인에서 불가능했던 유연한 그래픽스 기술을 제공하고 있다. PC환경의 프로그래밍 가능한 파이프라인은 DirectX 와 OpenGL ARB Extension 그래픽 라이브러리에 의해 제공되고 있지만, 모바일 환경에서는 이를 지원하기 위한 관련 제품이 아직 출시되지 않고 있는 상태이다. 본 논문에서는 OpenGL ARB Extension 1.0 을 근거로 정점 프로세싱 과정을 프로그래밍 가능한 파이프라인 구조로 동작하도록 하는 모바일용 정점 프로그램 가상머신을 제시한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.253-259
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• 2009

본 논문에서는 전용하드웨어를 사용하지 않는 새로운 구조의 범용 그래픽 쉐이더 프로세서를 제안한다. 최근 모바일 기기에서는 고성능을 유지하면서 저전력의 작은 크기를 가지는 그래픽 프로세서를 요구한다. 제안하는 쉐이더 프로세서는 OpenGL ES 2.0 그래픽 파이프라인 전체를 쉐이더 명령어로 실행할 수 있는 GP-GPU 구조를 갖는다. 프로그램을 구현하여 하나의 프로세서로 모든 그래픽 파이프라인 처리가 가능하기 때문에 Rasterization Unit과 같은 별도의 전용 하드웨어를 필요로 하지 않는다. 따라서 쉐이더 프로세서 하나로 Fully Programmable 3D Graphics Engine 구현이 가능하며 기존 쉐이더 프로세서에 비해 하드웨어 크기를 60% 줄였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.44-51
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• 2013

래스터 연산은 트루 컬러 이미지(픽스맵)나, 단색 이미지(비트맵)을 표현하기 위해서 광범위하게 사용된다. 이 기능은 이미지 프로세싱 기능이나, 폰트 출력 시에 강하게 요구된다. 반면에, OpenGL ES 하드웨어 등을 포함하는, 현재의 모바일 그래픽스 플랫폼들에서는 이 기능을 직접 제공하지는 않는다. 모바일 그래픽스 플랫폼들에서 이러한 래스터 연산을 완벽히 제공하기 위해서, 본 논문에서는 그래픽스 이미지들을 3차원 점들의 집합으로 해석하고, 풀-소프트웨어 구현 방식으로, 이들 3차원 점들을 전형적인 3차원 기하 파이프라인으로 처리하게 했다. 구현 결과는 충분한 실행 속도를 보였고, 정확도를 증명하기 위한 공식 검증 테스트(conformance test)들을 모두 통과하였다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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• pp.417-420
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• 2006

In these days, mobile application dealing with information contents on mobile or handheld devices such as mobile communicator, PDA or WAP device face the most important industrial needs. The motivation of this study is the design and implementation of mobile application using high resolution satellite imagery, large-sized image data set. Although major advantages of mobile devices are portability and mobility to users, limited system resources such as small-sized memory, slow CPU, low power and small screen size are the main obstacles to developers who should handle a large volume of geo-based 3D model. Related to this, the previous works have been concentrated on GIS-based location awareness services on mobile; however, the mobile 3D terrain model, which aims at this study, with the source data of DEM (Digital Elevation Model) and high resolution satellite imagery is not considered yet, in the other mobile systems. The main functions of 3D graphic processing or pixel pipeline in this prototype are implemented with OpenGL|ES (Embedded System) standard API (Application Programming Interface) released by Khronos group. In the developing stage, experiments to investigate optimal operation environment and good performance are carried out: TIN-based vertex generation with regular elevation data, image tiling, and image-vertex texturing, text processing of Unicode type and ASCII type.

• 디지털융복합연구
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• 제12권6호
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• pp.549-557
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• 2014

스마트 기기를 활용한 회전체 학습 어플리케이션은 3D 그래픽과 터치 기능을 이용하여 조작감과 실재감을 높일 수 있으며 기존의 회전체 학습 콘텐츠가 가졌던 제약들을 극복할 수 있다. 본 연구는 초 중등 수학교육의 학습 내용을 바탕으로 '회전 클래스'를 설계하고, 설계한 클래스와 안드로이드 API, OpenGL ES를 활용하여 안드로이드 기반의 스마트 기기에서 구동되는 학습 어플리케이션을 개발한다. 회전체 학습 어플리케이션은 학습자의 스마트 기기에서 구동되기 때문에 일반적인 학습 환경에서 사용가능하며, 학습자가 손쉽게 다양한 평면도형을 회전시켜 회전체를 만들어 관찰할 수 있어 도형과 관련된 초 중등 교육과정에서 다양하게 활용할 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (A)
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• pp.226-228
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• 2006

In this paper we describe a simulation and development framework for designing mobile 3D graphics architectures. We are developing a simple and flexible simulation and verification environment (SVE) that uses gITrace's ability to intercept and redirect an OpenGL/ES streams. In combination wlth gITrace to trace OpenGL/ES commands, the SVE simulates the behavior of mobile 3D graphics pipeline during playback of traces, and then produces the second geometry trace that can be used as a test vector for the Verilog/HDL RT-level model. By comparing the frame-by-frame results, we can conduct architectural verification. To demonstrate the functionality of the SVE, we show the implementation of the verified mobile 3D architecture on a FPGA board. For this, we also present an application development environment (ADE) includes a mobile graphics API and a device driver interface (DDI). The proposed two software environments, the SVE and the ADE could be used fer developing and testing mobile applications, architectural study and speculative hardware designs.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.547-554
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• 2008

본 논문에서는 2단 파이프라인 구조의 부동 소수점 승산기 회로를 설계하였다. 부동 소수점 승산기는 3차원 그래픽 API인 OpenGL과 Direct3D를 위한 단일 정밀도 곱셈 연산을 지원하며, 포화 연산, 면적 효율적인 점착(sticky) 비트 발생기 및 플래그 프리픽스 가산기를 결합하여, 면적 효율적이며 적은 파이프라인 지연 구조를 갖는다. 설계된 회로는 $0.13{\mu}m$ CMOS 표준 셀을 사용하여 합성 한 결과 약 4-ns의 지연시 간을 갖고 있으며, 약 7,500개로 구성된다. 설계된 부동 소수점 승산기의 최대 연산 성능은 약 250 MFLOPS이므로, 3차원 모바일 그래픽 분야에 효율적으로 적용 가능하다.