• 한국게임학회 논문지
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• 제7권3호
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• pp.59-66
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• 2007

광선추적법(ray tracing)은 빛의 반사, 투과 등을 사실적으로 표현할 수 있는 대표적인 전역조명(global illumination) 기술이지만, 복잡한 계산과정으로 인해 실시간 활용에는 많은 제약이 존재한다. 이런 문제를 해결하기 위해 최근에는 GPU(Graphics Processing Unit) 기반의 광선추적법 알고리즘이 활발하게 개발되고 있으며, 본 논문에서는 J. Purcell 등이 제안한 광선추적법 기법을 구현하였다. 그리고 구현된 알고리즘을 인터렉티브 응용분야에 활용하기 위해 렌더링 성능을 개선하는 두가지 방법을 적용하였다. 먼저, 그래픽스 하드웨어에서 지원하는 래스터라이제이션(rasterization)을 적용해 초기 광선의 교차점을 효과적으로 구했다. 또한 대상 물체를 가속화(acceleration) 구조로 구성하여 광선과 물체간의 교차연산에 소요되는 계산시간을 단축하였다. GPU 기반의 광선추적법 렌더링에서 다양한 성능 개선 알고리즘을 적용하여 향상된 렌더링 결과를 구체적으로 분석한 기존 연구가 비교적 적었으며, 본 논문에서는 각 과정에 따른 개선 결과를 제시하였다. 구현된 렌더러와 GPU 기반의 환경 맵을 비교하였으며 이동형 개인 컴퓨터와 무선 센싱 장비를 이용한 무선 원격 렌더링 시스템을 구현하였다. 제안된 시스템은 실시간 합성, 증강현실(augmented reality), 가상현실 등의 다양한 분야에서 활용될 것으로 기대된다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권9호
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• pp.1239-1247
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• 2005

볼륨 렌더링에서는 기본적으로 전이함수에 의해 객체를 구분하여 표시한다. 그러나, 경우에 따라서는 전이 함수만으로는 객체를 구분할 수 없는 경우가 있다. 이 때는 객체를 다른 방법으로 미리 분할한 후 분할 정보를 바탕으로 가시화를 수행한다. 본 논문은 분할된 볼륨의 가시화에서 객체당 투명도를 부여하는 방법을 제시한다. 반투명한 렌더링은 관찰의 대상이 되는 객체에 대한 맥락정보를 효과적으로 전달되기 위해 사용된다. 객체당 투명도는 전이함수의 조절에 의해 객체를 반투명하게 조절하기 어려운 경우에 매우 효과적인 가시화 도구로 사용될 수 있다. 객체당 투명도의 의미에 대한 몇가지 해석과, 그에 따른 알고리즘의 변화를 제시하였다. 또한, 제안된 방법을 일반 그래픽스 하드웨어를 사용하여 구현함으로써, 대화식 사용이 가능한 효율적 구현이 가능함을 보였다.

• 방송공학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.1064-1071
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• 2019

다중뷰 스테레오 정합 알고리즘은 시점이 다른 복수의 2차원 영상으로부터 3차원 형상을 복원하기 위해 사용된다. 기존의 다중뷰 스테레오 정합 알고리즘은 단계별로 많은 계산량을 포함하는 복잡한 구조 때문에 고성능 하드웨어에서만 주로 구현되어왔다. 그러나 최근에 모바일 그래픽 프로세서가 발전하면서 충분한 부동소수점 계산 성능이 확보됨에 따라 기존의 PC 환경에서만 수행되었던 복잡한 컴퓨터 비전 알고리즘들이 모바일 GPU에서 구현되고 있다. 본 논문에서는 임베디드 보드의 모바일 GPU에서의 병렬처리를 기반으로 다중뷰 스테레오 알고리즘의 병렬처리를 구현하고 자원이 제한적인 하드웨어에서의 성능 최적화 기법을 제안한다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제11권4호
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• pp.76-85
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• 2019

We introduce a vision-based object detection method for real-time video surveillance system in low-end edge computing environments. Recently, the accuracy of object detection has been improved due to the performance of approaches based on deep learning algorithm such as Region Convolutional Neural Network(R-CNN) which has two stage for inferencing. On the other hand, one stage detection algorithms such as single-shot detection (SSD) and you only look once (YOLO) have been developed at the expense of some accuracy and can be used for real-time systems. However, high-performance hardware such as General-Purpose computing on Graphics Processing Unit(GPGPU) is required to still achieve excellent object detection performance and speed. To address hardware requirement that is burdensome to low-end edge computing environments, We propose sub-frame analysis method for the object detection. In specific, We divide a whole image frame into smaller ones then inference them on Convolutional Neural Network (CNN) based image detection network, which is much faster than conventional network designed forfull frame image. We reduced its computationalrequirementsignificantly without losing throughput and object detection accuracy with the proposed method.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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• pp.1784-1787
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• 2010

General Purpose Graphic Processing Unit (GPGPU) computing is a technique that utilizes the high-performance many-core processors of high-end graphic cards for general-purpose computations such as 3D graphics, video/image processing, computer vision, scientific computing, HPC and many more. GPGPUs offer a vast amount of raw computing power, but programming is extremely challenging because of hardware idiosyncrasies. The open computing language (OpenCL) has been proposed as a vendor-independent GPGPU programming interface. OpenCL is very close to the hardware and thus does little to increase GPGPU programmability. In this paper we present how a set of digital camera image signal processing (ISP) filters can be realized efficiently on GPGPUs using OpenCL. Although we found ISP filters to be memory-bound computations, our GPGPU implementations achieve speedups of up to a factor of 64.8 over their sequential counterparts. On GPGPUs, our proposed optimizations achieved speedups between 145% and 275% over their baseline GPGPU implementations. Our experiments have been conducted on a Geforce GTX 275; because of OpenCL we expect our optimizations to be applicable to other architectures as well.

• 한국게임학회 논문지
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• 제13권2호
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• pp.99-110
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• 2013

컴퓨터 게임에 볼륨 가시화 기법이 적용되면서, 하나의 화면에 표면 데이터와 볼륨 데이터를 혼합하여 가시화하려는 요구가 발생하고 있다. 최신 그래픽스 하드웨어의 범용 연산 기능을 사용하면 혼합 가시화를 수행할 수 있으나, 컴퓨터 게임은 저사양 하드웨어에서도 동작해야 하는 경우도 있어 혼합 가시화를 수행하기 어렵다. 본 연구는 DirectX 9.0 기반의 범용 하드웨어에서 볼륨-표면 혼합 가시화를 수행하는 방법을 제안한다. 우선, 표면 데이터를 가시화하여 다중 깊이 영상을 생성하는 방법을 제안한다. 이때, 생성 시간을 단축하는 깊이 복잡도 축소 방법을 제안한다. 이후, 생성된 다중 깊이 영상을 이용하여, 볼륨-표면 혼합 가시화를 수행한다. 혼합 가시화 과정에서 표면 데이터와 볼륨 데이터 사이의 좌표계 변환 방법과 혼합 가시화의 가속화 방법을 제안한다. 이를 통해 볼륨-표면 혼합 가시화를 효율적으로 수행할 수 있다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제10권2호
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• pp.108-122
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• 2021

With the development of 3D graphics software and the speed of computer hardware, it is an era that can be realistically expressed not only in movie visual effects but also in console games. In the production of such realistic 3D models, 3D scans are increasingly used because they can obtain hyper-realistic results with relatively little effort. Among the various 3D scanning methods, photogrammetry can be used only with a camera. Therefore, no additional hardware is required, so its demand is rapidly increasing. Most 3D artists shoot as many images as possible with a video camera, etc., and then calculate using all of those images. Therefore, the photogrammetry method is recognized as a task that requires a lot of memory and long hardware operation. However, research on how to obtain precise results with 3D photogrammetry scans is insufficient, and a large number of photos is being utilized, which leads to increased production time and data capacity and decreased productivity. In this study, point cloud data generated according to changes in the number and resolution of photographic images were produced, and an experiment was conducted to compare them with original data. Then, the precision was measured using the average distance value and standard deviation of each vertex of the point cloud. By comparing and analyzing the difference in the precision of the 3D photogrammetry scans according to the number and resolution of images, this paper presents a direction for obtaining the most precise and effective results to 3D artists.

• 센서학회지
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• 제16권2호
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• pp.110-114
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• 2007

In this paper we present 3-D Navigation View, a three-dimensional visualization of indoor environment which serves as an intuitive and unified user interface for our developed indoor location tracking system via Virtual Reality Modeling Language (VRML) in web environment. The extracted user's spatial information from indoor location tracking system was further processed to facilitate the location indication in virtual 3-D indoor environment based on his location in physical world. External Authoring Interface (EAI) provided by VRML enables the integration of interactive 3-D graphics into web and direct communication with the encapsulated Java applet to update position and viewpoint of user periodically in 3-D indoor environment. As any web browser with VRML viewer plug-in is able to run the platform independent 3-D Navigation View, specialized and expensive hardware or software can be disregarded.

• 한국국방경영분석학회지
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• 제15권2호
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• pp.105-126
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• 1989

A Geographic Information System (GIS) is a system designed to capture, store, manipulate, retrieve and display the data which are referenced to geographic location. With the progress of computer graphics technologies, GIS is now become applicable to microcomputer level. A prototype Sea Information System (SIS) applicable to microcomputer has been developed for serving informations related to naval operations in the special sea areas. This system includes GIS technologies, cartographic data captured through the tablet digitizer. which results immediate displaying on pen plotters. GIS provides users with menu-driven user interface for the retrieval of informations concerning military zones, patrol area of war ship, naval bases, radar sites and its search area, missile stations, and ships' current positions. The system is currently applicable to IBM PC/AT. Minimal hardware configuration consists 640k RAM, hard disk, and pen plotter or dot matrix printer.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2000년도 추계종합학술대회
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• pp.364-367
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• 2000

As computer system and information/communication technology develop rapidly, nowadays CSCW(Computer Supported Collaborative Work) system appears, through which it is available to work on virtual space without any restriction of time and place. Most of Un systems depend on a special network and groupware. The systems of graphics and CAD are not so many because they are characterized by Hardware and application software. In this paper, we propose a web-based collaborative CAD system which can be jointly worked on Internet WWW being independent from any platforms. It can generate and handle objects easily using lava 3D, and it can transmit, print, and store them. The interactive work for designing objects can be also carried out through dialling with each other. This system is executed in the environment of Client/server. Clients connect to the server through lava applet on WWW. The server is implemented by lava application, and it consists of three components : connection manager which controls the contact to users, work manager which keeps viewing in concurrency and provides virtual work space sharing with others, and solid modeler which generates 3D object.