• 한국정보처리학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.407-415
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• 1996

본 논문에서는 프레임 버퍼 액세스 대역폭을 개선하는 두 가지 방안을 제안한다. 첫째 방안은 래스터라이저내에 Span Z Buffer와 Z ＆ Color Buffer를 가지는 SBUFRE라 불리어지는 새로운 래스터라이저이고, 두 번째 방안은 DRAM 내부에 Z값 비교기를 갖는 ZDRAM이다. 이들 방안은 읽기-수정-쓰기 Z 버퍼 비교를 단지 쓰기 동작만으로 바꾸어 주므로 프레임 버퍼 액세스 대역폭을 약 50% 정도 개선한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.1655-1658
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• 2004

Current rendering processors are organized mainly to process a triangle as fast as possible and recently parallel 3D rendering processors, which can process multiple triangles in parallel with multiple rasterizers, begin to appear. For high performance in processing triangles, it is desirable for each rasterizer have its own local pixel cache. However, the consistency problem may occur in accessing the data at the same address simultaneously by more than one rasterizer. In this paper, we propose a parallel rendering processor architecture, called DAVID II, resolving such consistency problem effectively. Moreover, the proposed architecture reduces the latency due to a pixel cache miss significantly. The experimental results show that DAVID II achieves almost linear speedup at best case even in sixteen rasterizers.

• 한국게임학회 논문지
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• 제5권3호
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• pp.39-47
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• 2005

현재의 거의 대부분의 3차원 그래픽 프로세서는 한 개의 삼각형을 빠르게 처리하는 구조로 되어 있으며, 향후 여러 개의 삼각형을 병렬적으로 처리할 수 있는 프로세서가 등장할 것으로 예상된다. 고성능으로 삼각형을 처리하기 위해서는 각각의 레스터라이저마다 각각의 고유한 픽셀 캐시를 가져야 한다. 그런데, 병렬로 처리되는 경우 각각의 프로세서와 프레임 메모리 간에 일관성 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 각각의 그래픽 가속기에 픽셀 캐시를 사용가능 하게 하면서 성능을 증가시키고 일관성 문제를 효과적으로 해결하는 병렬 렌더링 프로세서를 제안한다. 또한 제안하는 구조에서는 픽셀 캐시 미스에 의한 지연시간을 크게 감소시켰다. 실험 결과는 본 구조가 16개 이상의 레스터라이저에서 선형적으로 속도 향상을 가져옴을 보여준다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.313-315
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• 2010

본 논문에서는 모바일 3차원 그래픽스 시스템에 적용 가능한 SIMD 구조를 갖는 래스터라이저를 하드웨어로 구현하고 FPGA로 검증한 내용을 기술한다. 타일 기반의 스캔 컨버전 회로는 4개의 타일이 동시에 동작하는 SIMD 구조를 따르며 각 타일은 3단계의 계층적 탐색을 통해 타일 내의 방문횟수를 최소화 한다. 실험을 통해 $8{\times}8$ 크기의 타일이 가장 효율적인 것으로 판단되었으며, 계층적 탐색의 마지막 단계에는 $2{\times}2$ 크기의 서브타일을 탐색하게 된다. 플랫 쉐이딩과 고라우드 쉐이딩을 지원하며, 텍스쳐 매핑 회로는 어파인 매핑과 원근보정이 적용된 매핑을 지원한다. 또한 텍스쳐 매핑 회로의 필터링 모드는 포인트 샘플링 방식과 2차 선형 보간 방식을 지원하며, 두 가지의 wrap 모드와 다양한 블렌딩 모드를 지원하도록 설계되어 있다. Xilinx Vertex4 LX100 디바이스를 기준으로 약120Mhz의 동작 속도를 가지며 텍스쳐 메모리와 프레임 버퍼는 검증을 용이하게 하기위해 블록 램으로 설계되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.298-301
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• 2008

벡터 그래픽스는 수학적 정보를 이용하여 이미지를 표현하기 때문에 이미지 손상 없이 쉽게 확대 축소가 가능하며, 비트맵 방식으로 표현되는 이미지보다 더 작은 파일 크기를 가진다. 본 논문에서 제안하는 벡터 그래픽 래스터라이저는 개선된 스캔라인 엣지 플래그 방식을 사용하여 설계되었으며 클리핑과 슈퍼샘플링 과정을 같이 수행한다. OpenVG 2D 벡터 이미지를 사용하여 검증되었다. 본 논문에서 제안하는 가속기는 Tiger image의 랜더링에 초당 5 프레임의 성능을 가진다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권1_2호
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• pp.135-143
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• 2004

3차원 그래픽 가속기는 지오메트리 처리(geometry processing)와 레스터라이져(rasterizer)로 구성된다. 본 논문에서는 지오메트리 처리를 고속으로 수행할 수 있는 벡터 형태의 처리 구조(VGE)를 제안하였다. 특히 기존의 부동소수점을 계산할 수 있는 구조에 4개의 FADD, FMUL, 128개의 벡터 레지스터를 추가하여 지오메트리 연산을 가속했으며 VGE와 비슷한 H/W 비용을 갖는 Hitachi의 SH4와 비교했을 때 평균 4.7배의 성능향상을 보였다. 또한 성능 평가를 위해 범용프로세서 시뮬레이터인 Simplescalar 를 수정하여 시뮬레이터를 제작했으며 Viewperf Benchmark를 입력으로 사용하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.41-50
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• 2006

이 연구는 현재 툴 제공 업체 수준에서 지원이 미미한 PDA 플랫폼의 3D 그래픽 소프트웨어 엔진의 실효성을 개선시키고 그래픽 엔진의 핵심 부분인 래스터라이져의 성능 향상을 목적으로 진행되었다. 상대적으로 약한 프로세싱 파워를 가진 플랫폼에서 소프트웨어로 3D 그래픽 엔진을 구현하는 것은 많은 문제점이 있으나, 우리는 현재 널리 사용되고 있는 깊이정렬 알고리즘과 Z-버퍼 알고리즘의 장점을 취하고 문제점을 보완하여 적응형 Z-버퍼 알고리즘을 구현하고 여러 가지 PDA 플랫폼들을 사용하여 실험하였다. 새로운 알고리즘의 속도는 두 알고리즘의 중간 정도로 나타났으며, 깊이정렬 알고리즘과는 달리 순서 역전에 따른 오류가 발생하지 않음을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권1호
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• pp.82-97
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• 1999

3차원 그래픽 렌더링은 화면상의 각 화소에 대하여 색깔뿐만 아니라 깊이 정보가지 계산해야 하기 때문에 방대한 계산량과 메모리 접근, 그리고 데이터 전송량을 필요로 하기 때문이다. 따라서 실시간 3차원 그래픽 처리를 위해서 병렬 처리 기법을 도입한다. 그러나 기존 그래픽 가속엔진은 병렬처리 기법으로 영상-병렬성을 이용한 화면 분할 방식을 사용하기 때문에 크게 두 가지 단점이 발생한다. 첫 번재는 화면 영역의 경게에 위치하는 다각형들에 대한 중복계산이고, 두 번째는 낮은 PE(Processing Element) 활용도이다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 객체 기반 렌더링(OBR : Object Based Rendering)방식을 바탕으로 하는 그래픽 가속엔진을 제안하였다. OBR 시스템의 목적은 화면 분할 방식의 불필요한 오버헤드를 제거하여 수행 성능을 높이고, 자원을 효율적으로 사용하여 하드웨어 구성비용을 줄이는 것이다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통하여 OBR 시스템이 화면 분할 방식의 대표적인 그래픽 가속기인 PixelFlow와의 성능을 상대적으로 비교하였다. 결론적으로 OBR 시스템은 화면 분할 방식보다 더 적은 하드웨어 자원으로 보다 효율적으로 렌더링을 수해하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
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• pp.738-740
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• 1998

플래곤-랜더링을 위한 영상합성 구조는 지역 프레임버퍼와 메모리 비용이 큰 문제점을 가진다. 이를 개선하기 위해서 화면-분할 방법과 가상 지역 프레임버퍼 방법이 도입되었으나 이 방법들 역시 상당한 메모리 비용이 요구된다. 본 논문에서는 지역 프레임버퍼 메모리 비용 측면에서 효율적이고, 영상 합성에 필요한 하드웨어를 제거하며, 동시에 영상 합성 시간을 숨길 수 있는 랜더링 시스템과 이에 필요한 병렬 래스터라이져를 설계한다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제13A권4호
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• pp.305-316
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• 2006

현재의 거의 대부분의 3차원 그래픽 프로세서는 한 개의 삼각형을 빠르게 처리하는 구조로 되어 있으며, 향후 여러 개의 삼각형을 병렬적으로 처리할 수 있는 프로세서가 등장할 것으로 예상된다. 고성능으로 삼각형을 처리하기 위해서는 각 래스터라이저마다 고유한 픽셀 캐시를 가져야 한다. 그런데, 병렬로 처리되는 경우 각각의 프로세서와 프레임 메모리 간에 일관성 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 각각의 그래픽 가속기에 픽셀 캐시를 사용가능 하게 하면서 성능을 증가시키고 일관성 문제를 해결하는 병렬 렌더링 프로세서를 제안한다. 제안하는 구조에서는 픽셀 캐시 미스에 의한 지연(latency)을 감소시켰다. 이러한 2가지 성과를 위하여 현재의 새로운 픽셀 캐시 구조에 효과적인 메모리 구조를 포함시켰다. 실험 결과는 제안하는 구조가 16개 이상의 래스터라이저에서 거의 선형적으로 속도 향상을 가져옴을 보여준다.