• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.1-9
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• 2016

볼륨 가시화의 샘플링 단계에서는 보통 선형 보간이 사용된다. 선형 보간은 일반적으로 좋은 화질의 영상을 생성하지만 의료영상 소프트웨어는 높은 화질의 영상이 필요하기 때문에 경우에 따라 높은 기대에 미치지 못한다. 본 연구는 샘플링 단계에서 B 스플라인을 기반으로 하는 삼차 보간을 수행한다. 기존의 B 스플라인은 제어점을 지나지 않는 근사 함수이므로, 본 연구는 제어점을 이동하여 생성된 곡선이 원래의 제어점을 지나도록 하였다. 가시화 단계에서는 속도를 향상하기 위해 빈공간 도약을 적용 가능하다. 빈공간을 파악하기 위해서는 각 블록에 대한 최대값과 최소값을 계산해야 한다. B 스플라인은 볼록포 성질이 있어서, 제어점의 값을 최대값과 최소값으로 사용할 수 있다. 그 결과로 삼차 보간 기반의 볼륨 가시화가 대화적 속도로 가능하다.

• 디지털융복합연구
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• 제13권12호
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• pp.367-380
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• 2015

모바일 장치의 비약적 성능 향상을 바탕으로 스마트폰 게임 등 모바일 엔터테인먼트 애플리케이션들이 3차원 렌더링을 도입하여 사실적인 시각 효과를 제공하는 경우가 증가하고 있다. 그러나 사진 수준의 고품질 시각 효과를 제공하기 위해서는 광선추적법 등의 광학 시뮬레이션이 필수적이지만, 모바일 장치의 애플리케이션 프로세서(AP)와 메모리, 배터리 성능의 한계로 인해 모바일 장치에서 그러한 계산집중적 렌더링 기법을 활용하는 것은 여전히 실용적이지 못하다. 본 논문에서는 사전 계산을 포함한 다양한 렌더링 기법을 혼합적으로 사용하여 모바일 장치에서도 실사 수준의 시각 효과를 생성해 낼 수 있는 혼합 렌더링 방법을 제안한다. 이 방법은 모바일 장치에서도 표준적으로 활용되고 있는 그래픽스 라이브러리인 OpenGL 쉐이더를 바탕으로 여러 기법을 혼합적으로 활용하므로 실제 개발에 바로 사용될 수 있다. 또한 사전 계산의 결과가 렌더링 시에는 단순히 계수의 사칙연산에 사용되므로 응답성을 거의 떨어뜨리지 않아 사용자와의 상호작용이 필수적인 모바일 게임 등에도 실제 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제12권4호
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• pp.361-369
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• 2023

Achieving realistic visual quality while maintaining optimal real-time rendering performance is a major challenge in evolving computer graphics and interactive 3D applications. Normal mapping, as a core technology in 3D, has matured through continuous optimization and iteration. Hybrid normal mapping as a new mapping model has also made significant progress and has been applied in the 3D asset production pipeline. This study comprehensively explores the hybrid normal techniques, analyzing Linear Blending, Overlay Blending, Whiteout Blending, UDN Blending, and Reoriented Normal Mapping, and focuses on how the various hybrid normal techniques can be used to achieve rendering performance and visual fidelity. performance and visual fidelity. Under the consideration of computational efficiency, visual coherence, and adaptability in different 3D production scenes, we design comparative experiments to explore the optimal solutions of the hybrid normal techniques by analyzing and researching the code, the performance of different hybrid normal mapping in the engine, and analyzing and comparing the data. The purpose of the research and summary of the hybrid normal technology is to find out the most suitable choice for the mainstream workflow based on the objective reality. Provide an understanding of the hybrid normal mapping technique, so that practitioners can choose how to apply different hybrid normal techniques to the corresponding projects. The purpose of our research and summary of mixed normal technology is to find the most suitable choice for mainstream workflows based on objective reality. We summarized the hybrid normal mapping technology and experimentally obtained the advantages and disadvantages of different technologies, so that practitioners can choose to apply different hybrid normal mapping technologies to corresponding projects in a reasonable manner.

• 전자공학회논문지CI
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• 제42권5호
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• pp.79-86
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• 2005

Qis 이미지 스프래드쉬트(Qis Image Spreadsheet) 환경은 다차원 멀티미디어 데이터집합(multi-dimensional multimedia datasets)의 조직적인 비쥬얼라이제이션(visualization)을 수행하는데 매우 효과적이다. Qis는 실시간에 재구성 가능한 셀(cell)단위 스트래드쉬트이며 각 셀은 프레임스택 (framestack)으로 구성된다. 이러한 동적 재구성으로 인하여, Qis는 많은 양의 멀티미디어 데이터들을 집약적으로 압축하고 3차원 자료구조로 빠르게 구성할 수 있을 뿐 아니라 효과적으로 관리할 수 있다. 다차원 멀티미디어데이타 응용실험을 통해서도, Qis가 각 프레임 (frame)의 빠른 랜더링(rendering), 2D 및 3D그래픽 디스플레이, 다차원 데이터집합의 분석 등을 수행할 수 있는 상호작용이 우수한 비쥬얼 툴(interactive visual browsing tool)임을 입증하였다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제7권2호
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• pp.21-32
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• 2007

물체 내부에서의 빛의 산란 현상 (subsurface scattering)에 기반한 조명 모델은 사실적인 이미지 생성에서 매우 중요하지만, 복잡한 계산으로 인하여 게임, 가상현실 등의 대화형 환경에 적용되기 어려웠다. 우리는 빛의 단일 산란과 다중 산란 현상에 의한 조명을 이미지 상에서 근사하는 보다 실용적인 기법을 제안한다. 먼저 광원 시점에서 렌더링한 이미지의 각 픽셀에 물체 내부로 투과된 조사도 정보를 저장하고, 쉐이딩 단계에서 이 정보를 사용하여 조명을 빠르게 계산한다. 단일 산란은 그림자 매핑과 유사한 알고리즘과 적응적인 결정적 샘플링을 통해 수행 비용을 효율적으로 줄인다. 다중 산란은 빛의 확산 이론에 기반한 계층적인 샘플링을 사용한다. 복잡한 함수의 테이블화은 속도를 보다 향상 시킨다. 실험을 통해 제안된 기법이 초당 수 십에서 수 백 프레임의 빠른 속도로 사실감있는 장면을 렌더링할 수 있으며, 게임과 같은 기존의 대화형 환경에 쉽게 적용될 수 있음을 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.1630-1638
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• 2015

본 논문은 SPH에 의한 토사 유체 유동 시뮬레이션 결과를 GPU 병렬처리를 통해 사실적이고 인터랙티브가 가능한 실시간 가시화 방법을 제안한다. 특히, 본 논문에서는 스크린 공간 메쉬기법의 GPU 가속화를 통해 토사 재해 시뮬레이션에 적용 가능한 가시화 방법을 실험을 통해 검증하고 그 타당성을 논하고자 한다. 본 논문의 기법은 시행착오를 통해 축적된 경험에 근거하여 예측하던 기본 방식의 한계를 극복할 수 있게 한다. 실시간 시뮬레이션을 통해 상호작용적 방식으로 모델을 관찰할 수 있게 하며, 효율적인 데이터 동화(Data Assimilation)를 가능하게 하여 시뮬레이션의 정확도를 효율적인 방법으로 대폭 개선할 수 있을 것이다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.354-359
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• 2008

소리-시각 인터랙티브 설치미술인 "Water Music" 은 관객의 음성에 따라서 변하는 물결의 파동을 표현한다. 음정인식 기반 인터페이스 기술을 이용하여 벽면에 비디오 프로젝션 된 시각적 물결이미지로 나타난다. 물결이미지는 동양화의 붓으로 그린 물결과 작은 원형의 입자들을 생성하여 표현된 영상으로 구성된다. 관객은 입김을 불어 넣거나 소리를 냄으로써 화면에서 연속적으로 생성되는 컴퓨터 프로그램 기반 물결의 움직임과 상호 반응할 수 있다. 이러한 공생적인 소리 시각 환경은 관객에게 생각으로 그리고 신체적으로 환영적 공간을 경험하도록 한다. 본 설치작업에서 관객과 상호 반응 할 수 있는 움직이는 물결을 생성하기 위하여 적용된 주요 프로그램은 Visual C++ and DirectX SDK이며, 풀 프레임 3D 렌더링 기술과 파티클 시스템이 사용되었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.67-75
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• 2011

본 논문에서는 비디오 입력으로부터 UCC 제작에 적합한 컷아웃 애니메이션을 생성하기 위한 방법을 제안한다. 본 논문의 시스템은 관절 구조 캐릭터를 기반으로 하여 사용자가 쉽게 관절 캐릭터를 생성할 수 있는 인터페이스를 제공하며 비디오 입력으로부터 생성된 관절 캐릭터의 동작 정보를 추출한다. 실제 컷아웃 애니메이션과 같이 보이도록 종이 효과 렌더링, 그림자 렌더링을 적용하여 관절 캐릭터의 애니메이션을 생성하였다. 본 논문의 시스템을 이용하여 사용자는 여러 가지 비디오 입력으로부터 다양한 캐릭터 동작을 가진 컷아웃 애니메이션을 생성할 수 있었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.934-943
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• 2007

컴퓨터 그래픽스 분야에서 다뤄지는 유체 시뮬레이션은 사실적인 애니메이션에 있어서 필수적인 요소이기는 하지만 그 계산량이 너무 많아서 실시간 시뮬레이션과 렌더링을 위해서는 많은 시스템 자원을 필요로 하여 주로 PC 환경에서 수행되어 왔다. 최근 휴대 전화의 성능이 빠르게 발전함에 따라 3D 게임과 같은 고급 콘텐츠를 모바일 환경에서 사용 가능하게 되었다. 본 논문에서는 PC 환경보다 비교적 성능이 제한적인 모바일 장치에서 위피 플랫폼의 MF3D API를 사용하여 실시간 유체 시뮬레이션을 구현하였다. 유체 시뮬레이션을 구현하기 위하여 나비에-스토크스 식의 풀이가 필요하며, 빠르고 안정적으로 수치해를 시뮬레이션하기 위해서 Stam의 Stable Fluid 기법을 빌보드에서 구현하여 사용하였다. 시뮬레이션 결과는 빌보드 기법을 통해 화면에 나타냈으며, "루피 스토리"라는 모바일 3D 게임 콘텐츠에 적용하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.1-15
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• 2007

본 논문에서는 혼합현실 기술과 관련된 국내 외의 최근 연구개발 동향과 사례들을 살펴보고, 사용된 기술내용과 기술적 한계 극복을 위한 발전 방향을 논한다. 혼합현실 기술은 실 세계와 가상 세계를 실시간으로 혼합하여 사용자에게 제공함으로써 정보 사용의 효율성과 효과성을 극대화하는 기술이며, 이는 향후 IT 기술 전분야의 발전과 변화에 많은 영향을 줄 '주목해야 할 기술'이다. 혼합현실 기술이 사용자들에게 쉽게 받아들여지고, 보다 적극적으로 널리 활용되기 위해서는 HMD(Head Mount Display), 트래킹 시스템, 실시간 랜더링 및 정합 등 기술적 한계의 극복과 혼합현실에 특화된 사용자 상호작용 기술 개발 및 응용 서비스 창출 그리고 사회적인 용인 한계의 극복 등이 요구된다.