• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.533-534
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• 2013

컴퓨터 게임에서 눈 덥힌 산이나 계곡 등을 표현하기 위해 지형 모델을 사용하며, 이러한 지형모델은 게임 속에서 캐릭터가 생활하는 공간으로 게임에서 없어서는 안 될 중요한 요소이다. 지형모델의 사실적인 묘사는 게임의 몰입도를 좌우하기 때문에, 현재는 많은 지형 모델 툴을 통하여 만들고 있다. 본 논문에서는 지형 모델을 툴을 이용하지 않고, 3D MAX를 이용하여 누구나 쉽게 제작할 수 있는 방법에 대해 설명한다. 3D MAX는 그래픽 디자이너들에게 많이 쓰이고 있으며, 3D 그래픽 소프트웨어로 유지보수가 쉽다는 장점이 있다. 본 논문에서는 3D MAX를 이용하여 지형 모델을 만들고, 이를 DirectX 환경에서 사용하는 방법에 대해 설명한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제19권6호
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• pp.457-464
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• 2003

불규칙 삼각망은 대표적으로 사용되는 지형 모델링 방법 가운데 하나이다. 이 방법은 적은 데이터 량으로 지형의 특징을 잘 표현할 수 있고, 렌더링 시간을 단축시킬 수 있다. 본 논문에서는 능선 검출 알고리즘을 이용하여 지형데이터로부터 능선과 계곡을 검출하고, 이를 불규칙 삼각망의 구성을 위한 정점들의 집합으로 사용함으로써 기존 방식과 거의 동등한 오차수준에서 삼각망의 구성시간을 현저하게 단축시키는 방법을 제안하고 있다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권7호
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• pp.748-752
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• 2008

위성영상 촬영 기법의 발전과 인터넷 인프라의 확충으로 인해 이를 활용하는 다양한 서비스가 이루어지고 있지만, 대부분 저해상도의 위성영상과 수치고도모형 데이타를 기반하고 있다. 본 논문은 고해상도의 위성영상 데이타를 웹 환경에서 효율적인 스트리밍 서비스가 가능하도록 원시데이타를 가공하는 모듈과 이를 전송하고 렌더링하는 모듈을 구현하였다. 실제 북한산 일대의 위성사진 데이터를 대상으로 논문에서 제안된 기법을 활용하였으며, 넓은 외부지형을 실시간 처리할 때 발생하는 그래픽 문제를 효율적으로 해결하고 있음을 보인다.

• 한국컴퓨터정보학회지
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• 제14권1호
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• pp.231-239
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• 2006

지리정보시스템(Geographic Information System : GIS)은 지리적으로 참조 가능한 소프트웨어 시스템을 말한다. 이러한 지리정보시스템의 주요 특징 중 지리정보의 표현이라는 문제를 중심으로 살펴볼 때 기존의 2차원적인 표현에서 3차원적인 표현으로의 연구개발이 활발하게 진행되고 있으나, 방대한 양의 지리정보를 빠르고 효율적으로 처리하는데 많은 문제가 있어, 본 논문에서는 GIS의 효율적인 장면 렌더링을 위해서 영상기반 모델링과 렌더링을 위해 제안된 LDI(Layered Depth Images)를 이용하여 3차원의 GIS를 렌더링 하고자 한다. 실측기반 방식으로부터 3차원의 지형데이터를 획득하고, 이렇게 획득된 3차원의 지형 데이터는 깊이 정보를 가지고 있는데, 이러한 깊이 정보를 기반으로 하여 LDI를 생성하였다. 또한 전통적인 모델링 방식인 3DS-Max를 이용하여 LDI를 생성하였다. 이렇게 획득된 LDI 정보를 이용하여 보다 효율적인 3차원의 GIS 렌더링을 할 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권2D호
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• pp.311-318
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• 2009

최근 지형 정보의 시각화 기술은 GIS 응용분야는 물론 게임, 가상현실, 항공 시뮬레이션 및 군사적인 목적 등을 실현하기 위한 중요한 기술로 부각되고 있다(유병현 2002). 그러나 대용량 지형 데이터를 실시간으로 처리하여 시각화를 구현하기 위한 메모리 한계성의 극복은 아직도 과제로 남아있다. 본 연구에서는 대규모 지형 표현을 위해 파일 기반의 효율적인 실시간 LOD (level-of-detail) 알고리즘 개발을 수행하였다. 실시간 LOD 알고리즘은 대규모 지형 데이터를 가시화하는데 필요한 기하학적 연산 처리를 가능하게 한다. 본 연구에서는 수치지도의 등고선이나 LiDAR, DTM, DSM 등으로부터 취득된 대용량 DEM의 가시화를 위해 계층적인 $4{\times}4$ 또는 $2{\times}2$ 타일 구조를 선택하였다. 또한 정규화된 Giga Byte급 고도데이터는 사용자 중심적 지형 정보의 원활하고 사실감 있는 표현이 될 수 있도록 고도데이터를 활용한 음영기복도를 생성하여 비메모리 방식의 계층적 타일 구조로 생성된 지형 블록에 Texture Mapping 하여 지형 가시화를 수행하였다. 대용량 데이터는 실시간 가시화를 위해 지형 데이터를 다양한 상세도를 가지는 데이터로 변형하여 이를 계층적으로 상호 연결함으로서 데이터의 손실이 최소화되며, 프레임 속도를 극대화하였고, 또한 사용자 시점에 따라 상세도 변화가 끊김없이(seamless) 고품질로 표현되도록 하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.398-407
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• 2012

본 연구에서는 넓은 지형에 분포하는 많은 수의 나무를 사실적이면서 효율적으로 표현하는 나무 모델 방법을 제안한다. 나무 가지의 재귀적 계층 구조와 싹으로부터 자기조직화를 통한 가지 생성 과정을 결합하여 단순화시킴으로써 보다 직관적이고 효율적으로 나무를 생성한다. 이러한 생성 과정은 사용자가 단계별 구조와 가지 길이, 분포, 방향과 같은 외형 조절을 인터랙티브하게 제어할 수 있도록 한다. 또한 많은 수의 나무를 동시에 제어하여 다양하게 성장시킬 수 있도록 하는 환경 적응형 모델을 설계하고 이를 효과적으로 처리하는 성장 환경 적용 방법을 제안한다. 여기에 넓은 지형위에 분포하는 복잡한 나무 모델의 실시간 시뮬레이션을 위해 GPU(Graphics Processing Unit)를 통한 렌더링 과정과 가지 표면의 연속적 세분화단계, 그리고 인스턴싱 기법을 도입한다. 제안한 나무 모델을 통해 넓은 지형에 다양한 나무를 사실적이고 효율적으로 표현할 수 있는지 여부를 시뮬레이션을 통해 확인한다.

• Journal of Platform Technology
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• 제11권4호
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• pp.13-18
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• 2023

3D content rendering is one of the important factors that give a sense of realism when creating content, and this process takes a lot of time. In this paper, we proposed a method to improve rendering performance by reducing the vast amount of 3D data in the web environment, and conducted a performance test using DEM and 3D model elevation data. As a result of the experiment, the digital elevation model showed faster performance than the Blender-based 3D modeling, but when the screen was moved using OrbitControl, the fps dropped momentarily. In the case of Terrain, if the range is limited to a speed that maintains 24 to 60 fps using frustum culling and LOD techniques, it is considered that a higher quality map can be produced than GeoTIFF.

• 한국게임학회 논문지
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• 제7권4호
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• pp.71-80
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• 2007

이 논문에서는 다양한 종류의 응용프로그램에 바로 적용할 수 있는 GPU 레이캐스팅 기법에 기반 하는 효율적인 실시간 지형 렌더링 방법을 제안한다. 여기에서 제안되는 방법은 별도의 메시 구조 없이 이미지(높이맵) 만으로 지형을 표현하는 것이 가능하며, 공중과 지상에서의 활동이 자유로워 가상현실은 물론 게임에 바로 사용할 수 있다. 메시에 기반 하지 않으므로 별도의 LOD조절이 필요하지 않으며, 높이맵과 컬러맵의 해상도에 따라 기하표현의 정밀도와 화질이 결정된다 더욱이 GPU-only 기법은 CPU가 더 일반적인 작업 에 집중할 수 있도록 함으로써 시스템의 전반적인 성능을 향상시킨다. 지금까지 높이맵을 사용한 많은 지형렌더링 관련 연구는 대부분이 상당부분 CPU 의존하거나 그 응용범위를 비행 시뮬레이션 등에 제한하여 왔다. 우리는 기존의 변위매핑 기법을 개선하여 지형 렌더링에 적용함으로써 기존 폴리곤기반 기법에서 나타나던 크랙이나 팝핑 등의 문제점들을 근본적으로 배제하였다. 이 논문이 기여하는 바는 지표면 탐색(walk-through)시의 임의 시선에 대한 효율적 처리와 높이장(height field)의 곡면 재구성을 통한 화질의 획기적인 개선이다. 우리는 재구성된 곡면과 시선의 교차점을 계산하는 효율적인 방법을 제시한다. 우리가 제안하고 있는 알고리듬은100% GPU에서 구현되었으며, $256{\times}226{\sim}4096{\times}4096$까지의 다양한 해상도에서 실험한 결과 초당 수십${\sim}$수백 프레임을 얻었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제22권3호
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• pp.221-228
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• 2006

In this study, an integrated 3D modeling and rendering system dealing with 3D urban landscape features such as terrain, building, road and user-defined geometric ones was designed and implemented using $OPENGL\;{|}\;ES$ (Embedded System) API for mobile devices of PDA. In this system, the authoring functions are composed of several parts handling urban landscape features: vertex-based geometry modeling, editing and manipulating 3D landscape objects, generating geometrically complex type features with attributes for 3D objects, and texture mapping of complex types using image library. It is a kind of feature-based system, linked with 3D geo-based spatial feature attributes. As for the rendering process, some functions are provided: optimizing of integrated multiple 3D landscape objects, and rendering of texture-mapped 3D landscape objects. By the active-synchronized process among desktop system, OPENGL-based 3D visualization system, and mobile system, it is possible to transfer and disseminate 3D feature models through both systems. In this mobile 3D urban processing system, the main graphical user interface and core components is implemented under EVC 4.0 MFC and tested at PDA running on windows mobile and Pocket Pc. It is expected that the mobile 3D geo-spatial information systems supporting registration, modeling, and rendering functions can be effectively utilized for real time 3D urban planning and 3D mobile mapping on the site.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.298-307
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• 2010

게임이나 실시간 시뮬레이션 시스템과 같은 분야에서 잔디는 광범위한 지표면을 구성하는 중요한 요소 중 하나이다. 실제 넓은 지형에 자라나는 많은 수의 잔디를 효율적으로 렌더링 하는 작업은 결코 쉬운 일이 아니다. 이러한 문제를 해결하려면 모델의 질과 계산 비용 절약의 두 가지 문제에 늘 직면하게 된다. 본 논문에서는 이러한 두 가지 문제를 해결하기 위한 방안으로 프랙탈 이론과 인스턴싱 기법을 도입하여 자연스러운 잔디의 효율적인 표현 방법을 제안한다. 기존의 잔디 표현의 경우 동일한 모델을 반복적으로 적용하였지만 본 연구에서는 프랙탈의 자기 유사성의 기본 이론을 활용하되 지형의 성질과 빛의 양을 인자로 도입하여 조건에 맞는 다양한 잔디의 자연스러운 표현 방법을 설계하고 또한 많은 수의 잔디 모델을 실시간으로 렌더링하기 위하여 GPU를 활용한 셰이더 인스턴싱 기법을 적용한다.