• International Journal of Contents
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• v.12 no.2
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• pp.1-5
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• 2016

Extensible 3D (X3D) is the ISO standard for defining 3D interactive web- and broadcast-based 3D content integrated with multimedia. With the advent of this integration of interactive 3D graphics into the web, users can easily produce 3D scenes within web contents. Even though there are diverse texture nodes in X3D, projective textures are not provided. We enable X3D to provide SingularProjectiveTexture and MultiProjectiveTexture nodes by materializing independent nodes of projector nodes for a singular projector and multi-projector. Our approach takes the creation of an independent projective texture node instead of Kamburelis's method, which requires inconvenient and duplicated specifications of two nodes, ImageTexture and Texture Coordinate.

• Journal of the HCI Society of Korea
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• v.1 no.1
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• pp.37-44
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• 2006

Specular reflections provide the visual feedback that describes the material type of an object, its local shape, and lighting environment. In photorealistic rendering, there have been a number of research available to render specular reflections effectively based on a local reflection model. In traditional cel animations and cartoons, specular reflections plays important role in representing artistic intentions for an object and its related environment reflections, so the shapes of highlights are quite stylistic. In this paper, we present a method to render and control stylized specular reflections using projective textures based on principal curvature analysis. Specifying a texture as a pattern of a highlight and projecting the texture on the specular region of a given 3D model, we can obtain a stylized representation of specular reflections. For a given polygonal model, a view point, and a light source, we first find the maximum specular intensity point, and then locate the texture projector along the line parallel to the normal vector and passing through the point. The orientation of the projector is determined by the principal directions at the point. Finally, the size of the projection frustum is determined by the principal curvatures corresponding to the principal directions. The proposed method can control the position, orientation, and size of the specular reflection efficiently by translating the projector along the principal directions, rotating the projector about the normal vector, and scaling the principal curvatures, respectively. The method is be applicable to real-time applications such as cartoon style 3D games. We implement the method by Microsoft DirectX 9.0c SDK and programmable vertex/pixel shaders on Nvidia GeForce FX 7800 graphics subsystems. According to our experimental results, we can render and control the stylized specular reflections for a 3D model of several ten thousands of triangles in real-time.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02a
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• pp.871-877
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• 2006

물체의 반사(specular reflection)는 물체의 재질 및 기하학적 모양을 표현하는데 있어 매우중요한 요소이다. 사진품질의 사실적 렌더링에서는 기존의 국소 반사 모델을 사용하여 좋은 결과를 얻을 수 있지만, 사용자의 주관이 중시되는 비사실적 렌더링(non-photorealistic rendering)에서는 사용자가 원하는 반사 효과를 표현할 수 있어야 한다. 텍스처는 사용자가 직관적으로 원하는 반사 효과를 표현할 수 있는 수단이며, 이를 모델에 투영하면 원하는 반사효과를 얻을 수 있다. 이 때 사용자는 텍스처가 투영될 위치와 크기, 방향을 직접 키프레임으로 정해 줄 수 있다. 그러나 모든 반사 효과를 사용자가 직접 정해준다는 것은 번거로운 일이며, 실시간 응용분야에는 적용할 수 없다. 본 논문에서는 국소반사모델(local reflection model)과 주곡률(principal curvature) 해석을 통해 반사효과의 위치, 방향, 크기를 결정하기 위한 텍스처 투영기의 새로운 설정 방법을 제시한다. 광원과 시점 정보를 사용하여 투영기의 위치를 정하고 물체의 주방향(principal direction)과 곡률반지름(radius of curvature)을 이용하여 투영기의 방향과 투영 피라미드의 크기를 정한다 텍스처 투영기의 단순한 이동, 회전을 통하여 반사 영역의 이동, 회전 및 확대/축소가 가능하다. 본 논문에서 제시한 방법은 DirectX 9.0c와 프로그래이 가능한 셰이더 2.0을 사용하여 GeForce FX 7800 그래픽 카드에 구현되었다. 본 논문의 연구 결과는 게임과 같은 실시간 응용분야에 사용될 수 있으며, 실험 결과에 의하면 수천 개의 다면체 모델에 대한 렌더링을 실시간에 수행할 수 있다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.10 no.3
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• pp.34-39
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• 2004

물체의 반사(specular reflection)는 물체의 재질을 이해하는 중요한 실마리임과 더불어, 반사 영역의 모양은 국소적으로 물체의 기하학적 정보를 표시하는 중요한 부분이다. 기존의 비사실적 렌더링 분야에서 다루어져 왔던 만화적 표현 관련 연구들은 극도로 단순화된 쉐이딩 모델을 사용하여 모델의 상세도를 줄이는 방법을 사용하기 때문에 반사 효과와 같은 상세함을 표현하기에는 부족하다. 본 논문에서는 물체의 반사 영역을 만화적으로 표현하는 새로운 비사실적 렌더링 기법을 제안한다. 물체의 국소 반사 모델(local reflection model)을 사용하여 물체의 모든 정점에 대한 빛의 세기를 계산한 후, 반사 영역을 추출한다. 해당 반사 영역에 만화적으로 패턴화된 텍스처를 투영하여 반사 영역을 만화적인 느낌으로 표현한다. 본 논문에서 제시하는 결과는 국소 반사 모델의 계산을 사용하고 투영 텍스처(projective texture)를 이용하는 모델 공간(object space)의 계산으로, 오늘날 보편화되고 있는 그래픽 하드웨어의 가속 성능을 최대로 사용할 수 있는 장점이 있다. 따라서 본 논문의 연구결과는 실시간성이 매우 중요한 게임 등의 분야에서 만화적인 렌더링 기법을 적용하는데 사용할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry, and Cartography Conference
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• 2006.04a
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• pp.205-210
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• 2006

With the development of recent technology such as telematics, LBS, and ubiquitous, the applications of 3D GIS are rapidly increased. As 3D GIS is mainly based on urban models consisting of the realistic digital models of the objects existing in an urban area, demands for urban models and its continuous update is expected to be drastically increased. The purpose of this study is thus to propose more efficient and precise methods to construct urban models with its experimental verification. Applying the proposed methods, the terrain and sophisticated building models are constructed for the area of $270,600m^2$ with 23 buildings in the University of Seoul. For the terrain models, airborne imagery and LIDAR data is used, while the ground imagery is mainly used for the building models. It is found that the generated models reflect the correct geometry of the buildings and terrain surface. The textures of building surfaces, generated automatically using the projective transformation however, are not well-constructed because of being blotted out and shaded by objects such as trees, near buildings, and other obstacles. Consequently, the algorithms on the texture extraction should be improved to construct more realistic 3D models. Furthermore, the inside of buildings should be modeled for various potential applications in the future.