• 한국CDE학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.347-358
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• 2000

The view dependency of typical spatial-partitioning based NC simulation methods is overcome by polygon rendering technique that generates polygons to represent the workpiece, thus enabling dynamic viewing transformations without reconstruction of the entire data structure. However, the polygon rendering technique still has difficulty in realizing real-time simulation due to unsatisfactory performance of current graphics devices. Therefore, it is necessary to develop a mesh decimation method that enables rapid rendering without loss of display quality. In this paper. we proposed a new mesh decimation algorithm thor a workpiece whose shape varies dynamically. In this algorithm, the 2-map data thor a given workpiece is divided into several regions, and a triangular mesh is constructed for each region first. Then, if any region it cut by the tool, its mesh is regenerated and decimated again. Since the range of mesh decimation is confined to a few regions, the reduced polygons for rendering can be obtained rapidly. Our method enables the polygon-rendering based NC simulation to be applied to the computers equipped with a wider range of graphics cards.

• 한국CDE학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.294-304
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• 2014

This paper presents a real-time rendering algorithm of large-scale geometric data using GLSL (OpenGL shading language). It details the VAO (vertex array object) and VBO(vertex buffer object) to be used for up-loading the large-scale point clouds and polygon meshes to a graphic video memory, and describes the shader program composed by a vertex shader and a fragment shader, which manipulates those large-scale data to be rendered by GPU. In addition, we explain the global rendering procedure that creates and runs the shader program with the VAO and VBO. Finally, a rendering performance will be measured with application examples, from which it will be demonstrated that the proposed algorithm enables a real-time rendering of large amount of geometric data, almost impossible to carry out by previous techniques.

• 대한전자공학회논문지
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• 제26권8호
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• pp.1270-1281
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• 1989

This paper presents two new storage schemes of 3-D objects to accelerate the finding of the first intersecting object and the shadow computation steps in ray tracing. The 3-D objects which are potentially intersected with the first reflection (refraction)ray are enrolled within a so called reflection (refraction) frustum' for a polygon object. Only those objects registered in the corres ponding frustum are immediately checked for intersection with the secondary rays emanating from the same polygon. The other is called a shadow pyramid' which contains the candidate objects possibly blocking the path from the relevant light source to any point on the relevant polgon. The shadow testing of a point is performed only against the objects contained in the associated shadow pyramid. Despite the cost needed for registration of objects within frusta or shadow pyramids, the total rendering time of ray tracing using the proposed approaches was reduced by approximately 50% (10% in color rendering time and 70% in shadoe testing time) from the conventional cell 50% (10% in color rendering time and 70% in shadow testing time) from the conventional cell traversal scheme under the 3-D uniform subdivision environment due to the fast finding of candidate objects for intersection and the reduced number of intersection calculations.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권10호
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• pp.777-788
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• 2006

물체의 표면에 돌출된 형상을 실시간으로 표현하는 변위매핑 방법에 대하여 설명한다. 기존의 이미지 기반 변위매핑 방법이 기준면에서 함몰된 형상만을 표현할 수 있는 것과 달리, 기준면에서 수직방향으로 돌출된 높이를 표현하여, 표면에서 돌출된 형상의 상세를 실시간으로 표현한다. 또한 폴리곤의 경계부분에서 시점에 따라 수직인 두 개의 면을 추가하여, 기준면의 경계 외부로 초과하는 픽셀의 변위를 표현하였다. 이로써 경계부분의 돌출 형상에 대한 정확한 외곽선을 표현할 수 있다. 제안된 방법은 부드러운 돌출 형상의 표현과 더불어 돌출 형상의 급격한 경사면에 텍스처 정보를 추가하여, 수직 돌출 형상을 포함한 급격한 경사면을 표현할 수 있다. 이 방법은 GPU에서 수행 가능한 픽셀 단위 계산으로 이루어져 실시간으로 가시화가 가능하며, 경계부위의 정확한 외곽선의 표현과 급격한 돌출 형상의 표현이 가능하여, 건물과 같이 기준면에서 돌출된 형상의 상세 표현에 사용된다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.11-21
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• 2012

포인트 기반 렌더링은 그 과정이 간단하고 유연하기 때문에 폴리곤 기반 렌더링의 대안으로 주목을 받고 있다. 하지만 기존의 포인트 기반 렌더링 방법들은 사람의 피부와 같은 반투명 물체를 사실적으로 표현하기에는 충분하지 않다. 본 논문에서는 부드럽고 반투명한 피부 외관을 생성하는데 중요한 현상인 서브서피스 스캐터링을 표현할 수 있는 포인트 기반 렌더링 프레임워크를 제안한다. 피부처럼 다층으로 이루어진 물체에서의 서브서피스 스캐터링을 정확하게 시뮬레이션 하기 위해서, 본 논문에서는 다수의 가우시안 기저함수들을 일차 결합하여 오브젝트 공간상의 스플랫에 적용하는 스플랫 기반의 확산 방법을 개발하였다. 개발된 방법으로 여러 사람의 얼굴들을 렌더링하였을 때, 기존의 포인트 기반 방법들보다 시각적인 품질에서 훨씬 향상된 결과를 보였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2005년도 학술대회
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• pp.243-247
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• 2005

디지털 방송은 비디오, 오디오와 더불어 데이터를 전송할 수 있다. 데이터 영역에는 셋톱박스(STB)에서 수행되는 애플리케이션(Xlet)이 포함된다. 디지털 방송은 애플리케이션을 이용해 보다 진보된 인터랙티브 프로그램을 제공할 수 있다. 그러나 이러한 인터렉티브 TV에서 3차원 객체의 활용은 아직 여러 제한사항으로 인해 어려움이 있다. 현재 제정된 DVB-MHP, SCTE-OCAP, ATSC-ACAP 등의 데이터 방송 표준은 3D 객체를 표현하기 위한 구체적인 방법을 기술하지 않고 있다. 또한, 상용셋톱박스에 탑재된 자바 가상 머신(Java Virtual Machine)은 3D 객체를 렌더링(Rendering)하기 위한 API를 제공하지 않고 있다. 그리고 이를 위한 별도의 플러그인(Plug-in)도 제공하지 않는다. 본 논문에서는 Interactive TV에서 3차원 객체를 표현하기 위해 필요한 기본개념과 기술 및 데이터 방송 표준을 분석하고, 이들을 통합하여 polygon 기반의 3D Graphic Engine을 제안한다. 특히, 본 논문에서 제안하는 3D Graphic Engine API는 각각의 표준에서 가용한 공통 API를 기반으로 설계 되었으며, Java Virtual Machine 1.1 환경에서 구동될 수 있도록 구현되었다.

• 방송공학회논문지
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• 제25권7호
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• pp.1042-1051
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• 2020

In this paper, we propose an AR (Augmented Reality) lip makeup using bare hands interactively using an RGB camera. Unlike previous interactive makeup studies, this interactive lip makeup system is based on an RGB camera. Also, the system controls the makeup area in pixels, not in polygon-units. For pixel-unit controlling, the system also proposed a 'Rendering Map' that can store the relative position of the touched hand relative to the lip landmarks. With the map, the part to be changed in color can be specified in the current frame. And the lip color of the corresponding area is adjusted, even if the movement of the face changes in the next frame. Through user experiments, we compare quantitatively and qualitatively our makeup method with the conventional polygon-unit method. Experimental results demonstrate that the proposed method enhances the quality of makeup with a little sacrifice of computational complexity. It is confirmed that natural makeup similar to the actual lip makeup is possible by dividing the lip area into more detailed areas. Furthermore, the method can be applied to make the face makeup of other areas more realistic.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.9-16
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• 2002

본 논문은 3D 와핑 기법을 빌보딩 기법에 적용시켜, 시점 종속적 실시간 나무 가시화 기법을 제안한다. 숲과 나무를 가시화 하는 문제는 scene의 복잡성 때문에 폴리곤 기반의 렌더링으로는 매우 어렵다. 본 논문에서는 3D 와핑 기법을 이용하여 관찰자의 시점에 적합한 텍스쳐 이미지를 재생성하고 이를 원통형 또는 구형 빌보딩 기법을 적용시켜서 나무를 가시화 한다. 그리고 가시화 시간의 단축을 위하여 입력 이미지와 깊이 정보를 피라미드 형태로 구성하여 시점과의 거리에 따라서 이미지 사이즈를 최적화하고 이미지 캐싱 기법을 이용하여 속도 개선을 한다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제9권4호
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• pp.771-778
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• 2008

하이브리드 렌더링 모델에서 적절한 수준을 결정하기 위한 단말기 성능분석 방법을 제안한다. 최근에 하나의 물체를 이루는 여러 개의 폴리곤에 각각 다른 음영법을 함께 적용하는 하이브리드 렌더링 모델을 제안하였다. 하이브리드 렌더링 모델에서 고로 음영과 평면 음영이 적용될 폴리곤 수는 그래픽 콘텐츠가 실행되는 단말기의 성능과 상황에 맞도록 계산되어져야 한다. 따라서 현재의 단말기 환경에 대한 성능 분석과 사용자의 선호도 등을 고려하여 자동적으로 실행 가능한 적절한 메시의 수와 고로 음영과 평면 음영의 정도를 계산해 내는 방법을 제안하였다. 하이브리드 렌더링의 개념자체는 간단하지만 실행 환경에 따라 여러 단계의 해상도를 자동적으로 가질 수 있으므로 실시간 렌더링 시간을 줄일 수 있는 효율적인 대안 방법이 될 수 있다. 또한 다양한 단말기 환경에서 게임과 같은 3차원 그래픽 콘텐츠의 실시간 적응 서비스에 적용할 수 있다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제50권5호
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• pp.211-217
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• 2001

In this paper, we have developed the 6 DOF force display system to be based on the single PC. The system is composed of the force display device, the force reflecting rendering algorithm and the high-speed controller. The previous systems had a problem, that must adopt high performance workstation or 2-PC in order to control the graphics speedily and stably. In this paper, it is possible to improve the problem as to develop its exclusive controller and new rendering algorithm. The proposed new rendering algorithm is based on the Proxy algorithm, which can convert information of the position, the velocity, and the haptic information into the force-data. Especially, as to use the proxy algorithm, we can construct dynamical virtual-environment with the elasticity, the viscosity, the mass, and the friction force. As the result of the experiment, we found that our system has much superior characteristics than some other haptic interfaces, because it can control of 30,000 polygon model constructed virtual object with 1[kHz] haptic interrupt cycle and 20[Hz] graphic interrupt cycle in the single PC based system.