• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.47-54
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• 2017

본 논문은 향상된 곡률기반 GPU 등가면 레이캐스팅 기법을 제안한다. 제안한 방법은 등가면을 계산할 때 Sigg et al. [1]이 제안한 고속연산 기법을 사용하고 미분값을 계산할 때는 드 부어 알고리즘을 사용한다. 이렇게 함으로써 추가적인 텍스쳐 읽기연산의 수를 84번에서 27번으로 줄일 수 있어, 플랫폼에 따라 편차는 있으나 결과적으로 최고 약 30%가량 성능이 향상된다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권3호
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• pp.366-370
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• 2010

본 논문에서는 한 장의 2-D 이미지를 입력으로 받아 자동적으로 동양화처럼 보이는 그림으로 바꾸어 주는 비 사실적 랜더링(NPR) 시스템을 제안한다. 동양화의 선은 두께가 다양하고 끝이 갈라지는 특성이 있고, 농담의 변화를 주어 대상 물체의 입체감을 표현하는 경향이 있다. 본 논문에서는 이미지의 외곽선 추출을 바탕으로 curvature를 사용하여 선을 따라 변하는 두께를 가진 선을 생성한다. 또한 기존에 수채화 스타일에서 제안된 농담 표현방법과는 반대로 지역적인 세부표현을 증가시키고 광역적인 농담을 줄여준다. 본 논문은 외곽선 추출, 선 그리기를 통하여 다양한 두께의 선을 표현해 주는 방법과, 이미지의 필터링과 intensity 변환을 통한 농담을 표현하는 일련의 연속적인 방법을 제안하다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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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.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 추계학술발표대회 및 정기총회
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• pp.1385-1388
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• 2005

최근 3 차원 스캐닝(Scanning) 기술의 발달로 형상 및 색상 정보 데이터를 동시에 획득할 수 있게 되었다. 특히 한번의 측정으로 다량의 데이터를 확보할 수 있기 때문에 3 차원 데이터의 정합(Registration) 및 병합(Merging) 과정에서 계산량이 증가하게 된다. 또한 정합과 병합 후의 대용량 데이터 자체로는 3 차원 모델의 저장, 전송, 처리 및 렌더링(Rendering) 등의 과정에서 어려움이 있다. 따라서 모델의 기하 정보와 색상, 질감, 곡률 등의 속성 정보를 유지하면서 데이터의 양을 감소시키는 메쉬 간략화 기술이 필요하다. 현재 널리 쓰이는 이차 오차 척도(Quadric Error Metric) 방법으로 메쉬를 극심하게 감소하게 되면 오차가 누적되어 기하 정보 및 속성 정보가 소실된다. 본 연구에서는 이를 방지하기 위해 이차 오차 척도 감소화 과정에서 곡률과 색상 기반의 정점 재조정 방법을 제안한다.

• 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.

• 한국HCI학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.37-44
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• 2006

물체의 반사 효과는 물체의 재질, 기하학적 모양 및 조명 환경을 표현하는데 있어 매우 중요한 요소이다. 사진품질을 추구하는 사실적 렌더링에서는 기존의 국소 반사 모델을 사용하여 좋은 결과를 얻을 수 있지만, 사용자의 주관이 중시되는 비사실적 렌더링에서는 사용자가 원하는 반사 효과를 표현할 수 있어야 한다. 텍스처는 사용자가 원하는 반사 효과를 직관적으로 표현할 수 있는 수단이며, 이 텍츠처를 모델에 투영하면 원하는 반사 효과를 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, 아울러 실시간 응용분야에는 적용할 수 없는 단점이 있다. 본 논문에서는 국소반사모델과 주곡률 해석을 통해 반사 효과의 위치, 방향 및 크기를 결정하기 위한 텍스처 투영기의 새로운 설정 방법을 제시한다. 광원과 시점 정보로부터 주어진 모델 위에서 최대 명점을 구한 후, 텍스처 투영기를 최대 조명점을 지나는 법선 벡터에 평행한 직선 위에 위치시킨다. 투영기의 방위를 최대 조명점에서의 주방향에 따라서 일치시키고, 투영기의 투영 피라미드의 크기를 주곡률에 따라서 결정한다. 텍스처 투영기의 단순한 이동, 회전 및 주곡률 값의 조절을 통하여 반사 영역의 이동, 회전 및 확대/축소가 가능하다. 본 논문에서 제시한 방법은 DirectX 9.0c와 프로그램이 가능한 셰이더 2.0을 사용하여 GeForce FX 7800 그래픽 카드에 구현되었다. 본 논문의 연구 결과는 만화적 표현을 추구하는 게임 등과 같은 실시간 응용분야에 사용될 수 있으며, 실험 결과에 의하면 수만 개의 다면체 모델에 대한 스타일 반사효과를 실시간에 렌더링할 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.458-467
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• 2002

대용량의 다각형 표면 데이터를 효과적으로 감소시키는 많은 간략화 알고리즘들이 제안되었다. 이들 간략화 기법들은 정점, 에지, 삼각형 등과 같은 기본적인 간략화 단위에 대해 자신의 붕괴 비용함수를 적용하여 간략화 전후의 에러를 최소화 한다. 기존의 제안된 비용 함수들은 대부분 거리최적화에 기반 한 에러 측정방법을 사용한다. 그러나 기본적으로 스칼라 값인 거리요소 만으로는 현재 메쉬의 지역적인 특징을 정확히 정의하기 어렵다. 따라서 곡률이 심한 지역의 특징 정보를 유지하지 못함으로써 간략화 단계를 높일수록 원래의 세부적인 모양을 잃어버리는 단점이 있다. 본 논문에서는 표면의 방향과 같은 벡터성분을 비용함수의 요소로서 고려한다. 표면의 방향성분은 거리와 같은 스칼라 양에 비의존적이다. 따라서 작은 스칼라 양을 갖는 요소라도 이의 벡터성분의 크기에 따라 보존 여부를 재고할 수 있다. 또한 제안된 비용함수를 바탕으로 하는 반-에지 붕괴에 기반 한 간략화 알고리즘을 개발한다. 이는 객체의 제거 후에 기존 에지의 두 정점 중 하나를 이용하여 새로운 정점을 표현하는 방법으로서 저장공간 상의 이점이 있으며 대용량 표면데이터의 실시간 전송을 요하는 렌더링 시스템에 매우 효과적으로 적용될 수 있다.