• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.316-324
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• 2007

의료영상에서 사용하는 MIP 볼륨 렌더링은 CT나 MR 등의 볼륨데이터에서 시각 광선으로부터 높은 밝기 값을 추출하여 혈관과 뼈와 같은 환자의 조직을 보여주는 볼륨 렌더링 기법이다. 최근 GPU를 MIP 볼륨 렌더링에 사용하여 대용량 의료영상 데이터에 대해서도 속도가 빠른 렌더링이 가능하게 되었다. 볼륨데이터를 여러 각도에서 관찰하면, 일반적으로 시각과 동일한 방향의 텍스쳐 평면과 볼륨 경계평면이 비스듬하게 교차한다. 볼륨데이터의 외부에는 값이 존재하지 않으므로 경계부분에서 공간 주파수가 높게 나타난다. 기존의 MIP 렌더링은 샘플링 간격이 일정하기 때문에 경계부분에서 데이터의 손실이 생겨 알리아싱이 나타나는 문제가 있다. 화질을 개선하기 위해 샘플링 간격을 줄여 슬라이스수를 증가시킬 수 있으나, 이때는 렌더링 수행 시간이 길어지게 된다. 이 논문에서는 기존 렌더링 결과에 볼륨 경계 평면을 추가로 렌더링하는 방법을 제안한다. 이 방법은 주파수가 높은 경계 부분의 샘플링 간격을 줄여 화질을 향상시킨다. 한편 MIP는 샘플링 순서에 무관하므로 추가된 슬라이스는 기존 렌더링 영상을 손실시키지 않는다. 증가된 슬라이스는 경계부분인 여섯 평면에 불과하므로 렌더링 수행시간에는 거의 영향을 주지 않고 화질을 개선할 수 있다.

• 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.

• 한국HCI학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.25-31
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• 2007

재조명(relighting) 렌더링은 장면 내에 새로운 광원의 추가 또는 기존 광원 속성의 변경으로 인한 영상의 변화를 효율적으로 계산하는 과정을 말한다. 본 논문에서는 쉐이딩(shading) 계산에서 광원에 독립적인 파라메터를 미리 텍스쳐 이미지 형태로 캐시화하여 재조명 렌더링 과정에서의 계산량을 줄이는 방법을 사용하였다. 이러한 쉐이딩 파라메터들의 캐시 이미지들은 사용자가 카메라 시점을 바꾸고자 할 경우 새로 생성을 하여야 하는데, 이러한 캐시 이미지 생성에는 많은 시간이 소요된다. 본 논문에서는 새로운 시점에서의 캐시 이미지들을 영상 기반 렌더링 (image-based rendering) 기법을 이용하여 실시간에 구하는 방법을 제시한다. 이 방법은 먼저 여러 개의 지정된 카메라 시점에 대한 캐시 이미지들을 미리 생성해 둔다. 다음 원하는 시점의 캐시 이미지는 각 픽셀에 투영되는 3차원 표면점을 역시점변환(inverse viewing transform)을 통해 구하고, 이 점을 지정된 카메라 시점으로 다시 투영하여 캐시 이미지에서의 대응 픽셀을 찾는다. 대응 픽셀의 파라메터 값들을 평균하여 새 캐시 이미지에 써준다. 이 과정들은 하드웨어 그래픽 가속기의 단편 쉐이더(fragment shader)를 이용하여 실시간으로 수행된다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권38호
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• pp.133-144
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• 2015

3D 애니메이션에서의 라이팅 작업은 많은 노동력과 시간이 걸리는 일이다. 예를 들어서 2014년에 글로벌하게 배급된 극장용 애니메이션 Postman Pat The Movie에서는 60여명의 라이팅 아티스트가 필요했으며, 이 아티스트들은 샷의 피드백에 빠르게 대응해야 하지만, 복잡한 샷들은 많은 렌더시간을 필요로 해서 테스트 렌더링을 하며 작업 대응을 하기 힘든 문제가 있었다. 2005년 이후 이러한 상황에 대처하고자 리라이팅 기법을 사용하는 경우가 있었으나, 하지만, 기존의 리라이팅 방식으로는 그림자를 얻어낼 수가 없기 때문에 사실적이거나 자연스러운 결과물을 얻어낼수가 없어서 국내 애니메이션 제작에서 거의 사용되지 못하였다. 본 논문에서는 Rasterization된 앰비언트 어클루전을 각 라이트 별로 리라이팅 계산에 접목시켜 빠른 계산을 유지하면서도 사실적인 퀄러티를 얻어낼 수 있는 리라이팅 시스템을 구현하였다. 이 리라이팅 시스템은 2014년 글로벌하게 개봉된 헐리우드 애니메이션인 Postman Pat : The Movie에 채택되어 성공적인 제작을 해내는데 큰 기여를 하였다. 이후 애니메이션 제작에 이 방법이 더 많이 활용되어 다른 제작사에서도 제작비의 절감과 함께 좀 더 완성도 있는 결과물을 제작할 수 있는 계기가 되길 바란다.

• 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.

• International Journal of Advanced Culture Technology
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• 제8권3호
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• pp.284-290
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• 2020

In this paper, we propose a method to generate and optimize the height map that is suitable to render a soap bubble. The height map represents the flow speed of soap bubbles. To this end, we have analyzed the flow of the soap bubble surface through experiment, derived the moving speed value for each section. Some image filters have been used for optimization that reflects the parameters of the derived height map. In addition, in order to verify the results of the study, actual data measuring the surface flow speed of soap bubbles, the speed of the initial height map, and the optimized height map speed have been compared and tested. Through this study, we reach the issue that it is possible to express the variable flow speed of soap bubbles with the optimized height map, and it will help to express various fluids.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제8권2호
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• pp.245-253
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• 2007

모바일 컴퓨팅과 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서는 컴퓨터 그래픽의 사용 및 응용이 점점 더 증가되고 있다. 컴퓨터 그래픽의 실시간 모델링 및 렌더링은 시스템의 성능에 크게 영향을 받으며 핸드폰이나 PDA등 저 성능의 시스템인 경우 사실상 불가능한 경우도 있다. 따라서 기존에 어떤 상황에 있는 사용자이든지 사용자 환경에 맞는 컴퓨터 그래픽스 콘텐츠를 실시간으로 제공하기 위한 방법으로 지능형 서비스 렌더링 미들웨어를 제안했다. 서비스 렌더링 미들웨어는 다중 단계를 가지는 구성요소와 응용이 필수적으로 요구되어지며 본 논문에서는 서비스 렌더링 미들웨어에서의 그래픽 콘텐츠의 적응 레벨을 결정하기 위한단말기 성능별 다중해상도 알고리즘을 제안한다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제70권1호
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• pp.43-54
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• 2019

Due to various numerical problems, crack analysis of reinforced concrete members using the finite element method is confronting with substantial difficulties, rendering the prediction of crack patterns and crack widths a formidable task. The root cause is that the conventional analysis methods are not capable of tracking the crack sequence and accounting for the stress relief and re-distribution during cracking. To address this deficiency, the crack queuing algorithm has been proposed. Basically, at each load increment, iterations are carried out and within each iteration step, only the most critical concrete element is allowed to crack and the stress re-distribution is captured in subsequent iteration by re-formulating the cracked concrete element and re-analysing the whole concrete structure. To demonstrate the effectiveness of the crack queuing algorithm, crack analysis of concrete members tested in the literature is performed with and without the crack queuing algorithm incorporated.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.1885-1888
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• 2004

In order to render 3D model of the bone, the stack of cross-sectional images must be reconstructed from a series of X-ray radiographs, served as the projections. In the case where the distance between x-ray source and detector is not infinite, image reconstruction from projection based on parallel-beam geometry provides an error in the cross-sectional image. In such case, image reconstruction from projection based on conebeam geometry must be exercised instead. This paper is devoted to the determination of detector center for SART conebeam Technique which is critically effect the performance of the resulting 3D modeling.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권7호
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• pp.1311-1328
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• 2011

We re-render a photographic image as a simulated pencil drawing using two independent line integral convolution (LIC) algorithms that express tone and feature lines. The LIC for tone is then applied in the same direction across the image, while the LIC for features is applied in pixels close to each feature line in the direction of that line. Features are extracted using the coherent line scheme. Changing the direction and range of the LICs allows a wide range of pencil drawing style to be mimicked. We tested our algorithm on diverse images and obtained encouraging results.