• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2006년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.259-264
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• 2006

기존 NPR(Non Photo-realistic Rendering)에 관련된 연구들에서 보여주는 결과 영상들은 그 모델이 예술적 표현 매체임에도 불구하고, 그 매체에 대한 정확한 분석과 미학적인 연구를 토대로 하기 보다는 지나치게 기술적인 측면에서 접근이 이루어졌기 때문에 구현하고자 한 매체의 실제 특성과 합리성에 어긋나는 경우가 종종 보이고 있다. 따라서 정확한 회화적 렌더링의 구현을 위한 알고리즘을 위해 예술 표현 매체에서 추출해야 할 특징들이 무엇인지 분석하여, 인간이 그림을 그리는 과정에서 나타나는 특징들을 충실하게 단계별로 알고리즘화 할 수 있도록 하는 것이 본 논문의 목적이다. 본 논문에서는 미술 사조 중에서 19세기 후반에 프랑스를 중심으로 일어난 인상주의를 모델로 하였다. 따라서 우선 유화의 일반적인 특징과 유화 작품들 중 인상주의 화풍에서 드러나는 특징들을 분석하였고, 이를 통해 나타난 여러 특징들 중에서 알고리즘화하기 위한 요소들을 추출하여 재정의하고, 그것들을 토대로 알고리즘화 하였다. 또한, 예술적 관점에서의 분석을 통해 나온 지금까지의 결과물들을 통해 NPR 연구에 있어 예술과 공학 분야의 협력적 연구의 타당성과 가능성을 강조하고자 한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제7권9호
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• pp.26-33
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• 2007

비사실적 렌더링은 인간 친화적인 영상을 생성하기 위해 사람이 손으로 그린 듯한 느낌의 영상 생성을 목적으로 하는 연구 분야이다. 그 중 카툰렌더링은 인간이 사물을 인식할 때 가장 기본적이고 직관적인 표현의 수단인 외곽과 선을 이용해 사물을 표현하는 기술이다. 이때 카툰 렌더링은 사람의 인지를 돕기 위해, 즉 의미 전달의 효율을 높이기 위한 수단으로 단순화 기법을 사용한다. 이러한 카툰 효과를 위해 원 사물을 작가의 의도에 맞게 외부 표면과 외곽선의 색과 형태를 단순화 또는 생략 시키는 과정이 필요하다. 이렇듯 단순화와 생략이 생명인 카툰 렌더링의 기본 원칙은, 모델링에서, 특히 게임에서 적극적으로 사용하고 있는 Level of Detail(LOD) 기법과 일맥상통하는 공통점을 가지고 있다. 본 연구는 DirectX의 Shader프로그램을 이용한 GPU기반의 카툰렌더링 효과를 LOD를 통하여 외형에도 적용한 카툰 효과를 표현 한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.106-115
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• 2011

본 논문에서는 기존에 제시된 쉐이딩 알고리즘들이 음영 표현을 통해 3차원 물체의 형태를 효과적으로 전달하는지 평가하고 검증한다. 8가지 스타일로 쉐이딩된 10개의 3차원 물체 중의 한 개의 이미지를 사람들에게 보여주고 물체 표면의 여러 곳의 위치에서 곡면의 법선 벡터와 일치하도록 측정기(gauge)의 방향을 조정하도록 요청하는 스터디를 수행한다. 이 실험에서 수집한 법선 벡터 추정치가 사람들 간에 서로 일치하는지 비교하고 또한 실제 3차원 곡면 모델의 법선 벡터와 일치하는지도 비교한다. 본 논문의 실험을 통하여 물체의 음영을 표현하는 방법에 따라서 사람들이 물체의 형태를 다르게 해석한다는 사실을 보인다. 또한, 기존의 쉐이딩 알고리즘들 중에서 음영 톤의 단계수가 많고 톤 단계가 전반적으로 균일하게 분포되어 있는 특성을 가지는 알고리즘이 물체의 형태를 보다 효과적으로 표현하는 것으로 나타났다. 본 논문에서 수집한 실험 데이터 및 분석 결과는 물체의 형태를 효과적으로 전달하는 것을 목적으로 하는 새로운 CG 쉐이딩 알고리즘을 설계하는데 활용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제37권2호
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• pp.110-125
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• 2010

본 논문은 이차원 영상으로부터 시각적으로 효과적인 정보를 제공할 수 있는 라인 드로잉 영상을 생성하는 방법을 제시한다. 본 방법은 기존의 단순한 에지 추출 방법과 달리 사람의 라인 드로잉 과정을 적용하여 직관적이면서 효과적인 결과를 생성하며, 크게 라인 추출, 라인 렌더링, 사용자 지시의 세단계로 구성된다. 라인 추출 단계에서는 우도 함수를 이용하여 물체의 중요한 경계 부분을 효과적으로 예측함으로써 라인을 추출한다. 추출된 라인을 실제 렌더링하는 라인 렌더링 단계에서는, 중요한 라인과 세부 라인의 구분 및 초점의 정확도를 표현하기 위하여 라인의 특징 크기와 번짐 정도를 고려하고, 이를 다양한 스타일로 표현하기 위해 텍스쳐 형태의 라인 영상을 적용한다. 마지막으로 사용자 지시 단계에서는 자동으로 생성된 라인의 모양이나 위치를 사용자 상호작용으로 수정할 수 있다. 이 때 사용자 입력에 대한 즉각적인 반응을 위해 라인 추출의 대부분의 과정이 GPU 상에서 구현된다. 제시된 방법의 결과로 사용자는 이차원 영상으로부터 중요한 부분과 초점이 맞는 부분의 표현 및 스타일을 원하는 대로 조절한 라인 드로잉을 얻을 수 있고, 또한 이를 자유롭게 수정할 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.671-681
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• 2015

This paper presents an extended scientific visualization for the public over the scientific visualization targeting for scientists. Our scientific visualization pursues both transmission of scientific information and good-looking visuals. First of all, we examine a tendency to produce scientific images that make the public understand science, even though they are not professional scientists. As a result, we can find several cases that actively generate scientific visualizations for the public. Among them, several research institutes possess own production studio. As the production of scientific images is a convergence field combined of art and science, cooperation between artists and scientists is necessary. Therefore, in-depth communication between them is essential at the planning stage. Moreover, continuous feedbacks between two groups in the production stage, the next stage of the planning, make the scientific visualization to perfection. In this paper, we present 2 modeling methods that are easily encountered during producing scientific visualizations and shading and rendering methods for generating photorealistic images. The concept of an extended scientific visualization that we present shows a new vision of the scientific visualization field.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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• pp.529-534
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• 2009

This paper reports a non-photorealistic rendering method for creating stream pattern from an input image. Our method extracts potential stream pattern in the given image. The proposed approach uses a shock filter based on a partial difference equation(PDE) which is implemented by applying a selective dilation and erosion processes. However, unlike the traditional first order solution to the PDE, we employ a second order scheme and compensate for the undesired diffusive effects caused by a viscosity form. The selection of dilation or erosion for a pixel is based on an edge detector computed from a structure tensor. By adding noises on to the input image, our method also can generate stream pattern even if there is less texture in some area. The experimental results show that the stream pattern is extracted very well.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권12호
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• pp.3296-3314
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• 2012

We present a novel approach for the simulation of color pencil effects using line integral convolution (LIC) to produce pencil drawings from images. Our key idea is to use a bilateral convolution filter to simulate the various effects of pencil strokes. Our filter resolves the drawbacks of the existing convolution-based schemes, and presents an intuitive control to mimic the properties of pencil strokes. We also present a scheme that determines stroke directions from the shapes to be drawn. Smooth tangent flows are used for the pixels close to feature lines, and partially parallel flows inside regions. The background is rendered using a flow of fixed direction. Using different styles of stroke directions increases the realism of the resulting images. This approach produces convincing pencil drawing effects from photographs.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권3호
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• pp.575-591
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• 2011

We present a novel active contour-based two-pass approach to extract smooth feature regions from a triangular mesh. In the first pass, an active contour formulated in level-set surfaces is devised to extract feature regions with rough boundaries. In the second pass, the rough boundary curve is smoothed by minimizing internal energy, which is derived from its curvature. The separation of the extraction and smoothing process enables us to extract feature regions with smooth boundaries from a triangular mesh without user's initial model. Furthermore, smooth feature curves can also be obtained by skeletonizing the smooth feature regions. We tested our algorithm on facial models and proved its excellence.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.17-25
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• 2008

본 논문은 프로그래밍 가능한 GPU를 이용한 포토 모자이크 생성 방법을 제안한다. 그래픽스 파이프라인을 통해 포토 모자이크를 생성할 수 있도록 정점을 디자인하고, 타일로 사용할 영상 데이터베이스의 텍스처 표현을 제시한다. 정점 셰이더에서는 텍스처에 저장된 입력 영상과 타일 영상들을 이용해 최적 타일을 찾고, 프래그먼트 셰이더는 이것을 프레임 버퍼에 그림으로써 포토 모자이크를 생성한다. 본 논문에서 제안한 방법은 최적 타일을 찾는 기존의 포토 모자이크 알고리즘에 비해 월등히 빠른 결과를 보여준다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2018년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.51-52
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• 2018

사실감 있는 디지털 캐릭터를 만드는 것은 3D 영역에서 가장 어려운 도전 중에 하나이다. 특히 얼굴의 특징을 만들기 어렵기 때문에 얼굴포착기술이 점점 보편화되어가고 있다. 본문에서도 Photo Scan의 얼굴포착으로 고품질의 디지털 캐릭터 모델을 얻는 방법을 제시하였다. 이 방법은 시간을 단축시킬 수 있을 뿐 아니라 효율이 높아서 이 작업 과정이 고품질의 디지털 캐릭터 모델을 얻는 데 매우 유용하다.