• 디지털산업정보학회논문지
• /
• 제9권2호
• /
• pp.33-40
• /
• 2013

E-books have been popular and common in everyday life during past a decade, and the market is expected to grow much more because of the popularity of tablet computing devices such as iPad. With the helps from the devices, people want to read or experience more interactive, fun, and informative e-book contents. In order to meet those needs, we introduce requirements of an e-book viewer system that supports user interaction, 3D modeling view, and augmented reality. We also introduce some design issues of the system and its concept proof prototype system. We determine to adopt HTML5 for e-book content format because it already supports content rendering, multimedia, and user interaction. Furthermore, it is easy to implement e-book viewer because there is already Webkit component for HTML5. We also discuss design issues for integrating an Augmented Reality viewer with Webkit-based e-book viewer. This paper will give e-book viewer developers and contents developers some guidelines for new e-book systems.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
• /
• 제6권12호
• /
• pp.581-586
• /
• 2017

본 연구는 게임을 비롯한 많은 콘텐츠에서 활용하기 위한 GPU기반 사실적 물 애니메이션 기법을 제안한다. 물 표면은 반사 및 굴절과 같은 물리적 현상이 일어나며, 시점에 따른 반사와 굴절의 정도가 자동적으로 조절되어야 한다. 본 논문에서는 GPU 프레임 버퍼를 이용한 렌더투텍스처 방법(RenderToTexture)을 이용하여 반사 및 굴절결과를 텍스처로 저장하며, 이 저장된 데이터에 대한 텍스처 좌표 값을 변형함으로서, 자연스러운 물결의 모습을 표현한다. 또한 표면에 나타나는 굴절 및 반사의 정도가 프레넬(Fresnel) 공식을 통해 시점과 물 표면과의 각도에 따라 자동적으로 계산되도록 한다. 제안된 알고리즘은 윈도우 기반위에서 OpenGL API와 GLSL쉐이더 언어를 통해 구현되었다. 구현 결과, 물결의 자연스러운 움직임이 확인 되었으며, 30 프레임 이상의 속도로 렌더링 되었음이 확인 되었다.

• 한국게임학회 논문지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.35-46
• /
• 2013

본 논문에서는 스마트기기에 적합한 실시간 번개 시뮬레이션을 제시한다. 물리학에 기반을 가지는 Dielectric Breakdown Model을 근사하여 스마트기기 환경에서 실시간 구현이 가능한 번개 경로 결정 알고리즘을 제시하며, 여러 개의 번개를 동시에 그리고 실시간으로 렌더링 할 수 있는 방법을 제시한다. 마지막으로 번개의 경로를 실시간으로 수정할 수 있는 방법을 제시하여 유저와 실시간 상호작용이 가능하게 한다. 본 논문에서 제시한 번개 시뮬레이션은 스마트기기 환경에서 번개가 주 요소인 게임에서 사용이 될 것으로 판단된다.

• International Journal of Advanced Culture Technology
• /
• 제5권1호
• /
• pp.51-57
• /
• 2017

Digital signage is becoming part of daily life across a wide range of visual advertisements segments market used in stations, hotels, retail stores, hotels, etc. The current digital signage system used in market is generally works on limited user interactivity with static contents. In this paper, a new approach is proposed using computer vision based dynamic audience adaptive cost-effective digital signage system. The proposed design uses the Camera attached Raspberry Pi Open source platform to employ the real-time audience interaction using computer vision algorithms to extract facial features of the audience. The real-time facial features are extracted using Haar Cascade algorithm which are used for audience gender specific rendering of dynamic digital signage content. The audience facial characterization using Haar Cascade is evaluated on the FERET database with 95% accuracy for gender classification. The proposed system, developed and evaluated with male and female audiences in real-life environments camera embedded raspberry pi with good level of accuracy.

• 한국게임학회 논문지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.75-84
• /
• 2020

본 논문은 가시성 테스트를 고려한 실시간 원 바운스(One-bounce) 간접 조명 알고리즘을 소개한다. 먼저, 소수의 레이를 현재 픽셀의 반구 위로 방출시켜 씬 오브젝트들과의 첫 교차점을 계산한다. 만약 해당 교차점이 광원으로부터 직접적으로 조명을 받고 있다면, 해당 지점의 조명 컬러를 수집 한다. 그 다음, 간접 가시성을 얻기 위해 레이와 복셀의 교차점 테스트를 가속화하는 3D 밉맵 레이 마칭 알고리즘(MRM)을 사용한다. 이후 로컬 평균 교체(LMR) 방법을 이용한 에지 보존 필터링 기법을 반복하여 간접조명 이미지의 노이즈를 제거 한다. 본 연구의 방법은 고품질 전역 조명 이미지를 효율적으로 생성할 수 있다.

• International Journal of Advanced Culture Technology
• /
• 제6권4호
• /
• pp.52-57
• /
• 2018

The purpose of this paper is to develop simulations that can be used for virtual education in dentistry. The virtual education to be developed will be developed with clinical training and actual case data of tooth extraction. This development goal is to allow dental students to learn the necessary surgical techniques at the point of their choice, not going into the operating room, away from time, space, and physical limits. I want to develop content using VR. Oculus Rift HMD, Optical Based Outside-in Tracking System, Oculus Touch Motion Controller, and Headset as Input / Output Device. In this configuration, the optimization method is applied convergent, and when the operation of the VR contents is performed, the content data is extracted from the interaction analysis formed in the VR engine, and the data is processed by the content algorithm. It also computes events and dental operations generated within the 3D engine programming and generates corresponding events through data processing according to the input signal. The visualization information is output to the HMD using the rendering information. In addition, the operating room environment was constructed by studying lighting and material for actual operating room environment. We applied the ratio of actual space to virtual space and the ratio between character and actual person to create a spatial composition at a similar rate to actual space.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제16권11호
• /
• pp.67-76
• /
• 2011

본 논문은 삼차원 볼륨 영상으로부터 컨투어 트리를 이용하여 볼륨 영상의 구조를 보여주고 등위면과 그 요소들을 대화형으로 선택하고 시각화하여 영상의 깊은 이해를 돕는 새로운 기법과 프로그램의 개발에 관하여 기술한다. 이 기법의 특징은 컨투어 트리를 사용자가 이해하기 쉽게 2차원 평면상에 배치하는 새로운 알고리즘과, GPU의 병렬구조를 활용하여 등위면 요소를 효율적으로 추출할 수 있도록 하는 알고리즘을 제시한 데 있다. 이러한 알고리즘의 구현을 통해 본 연구진이 개발한 프로그램은 컨투어 트리를 이용하여 등위면 요소를 추출하는 대화형 사용자 인터페이스와 기존의 등위면 및 볼륨 렌더링이 융합된 시각화를 가능하게 해주는 특징이 있다. 본 논문에서 제안하는 기법의 우수성을 검증하기 위하여, 제안된 알고리즘을 삼차원 생의학 영상에 적용하여 그 성능을 측정해 보았다. 그 결과 제안된 컨투어 트리 배치 기법에 기반한 사용자 인터페이스를 이용하여 주어진 영상의 관심 영역인 폴리펩타이드 체인과 뇌실 그리고 대퇴골을 나타내는 등위면 요소를 각각 대화형으로 선택하고 이를 기존 방법에 비교하여 3배~4배이상 빠른 속도로 계산할 수 있었다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.1-7
• /
• 2011

최근에 GPU 기반의 볼륨 광선 투사법을 가속화하는 기법들이 많이 연구되고 있다. 하지만 이런 기법들은 CPU-GPU간 데이터 전송 시 병목 현상을 야기하고 계층구조를 표현하기 위한 추가적인 GPU 메모리 공간이 필요할 뿐만 아니라 불투명도 전이 함수가 변경되었을 때 실시간에 대응하지 못하는 문제점들이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해 GPU 기반의 효율적인 빈 공간 도약 기법을 제안한다. 브릭(brick) 안에 포함되는 복셀들의 최대 밀도 값을 하나의 정점에 저장하고 불투명도 전이 함수에 의하여 투명하다고 판별된 정점들을 기하 쉐이더에서 삭제한다. 이 정점들을 랜더링 시간에 기하 쉐이더의 입력 값으로 사용해 투명하지 않은 영역의 바운딩 박스를 만들어 광선이 효과적으로 진행하도록 한다. 생성된 정점들은 렌더링 중에 시점의 변화에 무관하게 사용할 수 있지만 불투명도 전이 함수가 변경되면 투명하지 않은 정점들을 다시 생성해야 한다. 이는 기하 쉐이더를 통해서 GPU 안에서 고속으로 생성되기 때문에 대화식 처리가 가능하다. 제안하는 방법은 기존 광선 투사법의 결과와 동일한 영상을 생성하며 렌더링 속도는 기존의 방법에 비해 최대 10배 이상 향상되었다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.21-28
• /
• 2018

본 논문은 운고계로부터 수집된 운고 자료와 후방산란 자료를 3차원 가상 공간에서 시각화 하는 대화형 기법을 제안한다. 운고계 관측자료는 시간과 공간 정보가 모두 연계된 다차원 대용량 정보이기 때문에 정적인 2차원 시각화 방법으로는 그 안에 내재된 전체 정보를 충분히 드러내기 어렵다. 본 논문의 시각화 방법은 실시간 3차원 렌더링 기술을 바탕으로 사용자가 원하는 대로 시점과 시야를 조절하면서 3차원 형상으로 표현된 운고계 관측자료의 전체적인 변화 양상과 국소적인 특징을 다각도로 관찰할 수 있도록 한다. 운고 및 운량 자료는 실제 지형 자료와 결합하여 다수의 구름이 지형 위에서 형성되고 소멸되는 사실적인 구름 애니메이션 형식으로 시각화 한다. 후방산란 자료는 시간과 고도에 따른 변화를 통합적으로 표현할 수 있는 3차원 지형 형태로 시각화 한다. 또한 검증하고자 하는 날짜, 지형의 상세도, 혹은 대기경계층 높이와 같은 보조자료 등을 선택할 수 있도록 함으로써 자료를 여러 관점에서 해석할 수 있도록 돕는다. 본 논문에서 제안하는 대화형 시각화 방법이 기상 자료의 분석과 검증에 활용될 수 있음을 보이기 위하여 전국 93개 관측 지점의 라이다식 운고계로부터 수집된 실제 자료를 바탕으로 다양한 실험을 수행하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.11-22
• /
• 2017

본 연구는 영상처리 알고리즘을 활용하여 영상 기반의 카툰을 제작하는 저작 시스템인 IMToon(IMage-based carToon)을 제안한다. 제안하는 IMToon은 영상을 기반으로 하여 일반 사용자들도 쉽고 효율적으로 카툰을 구성하는 프레임들을 제작할 수 있도록 한다. 이를 위해 저작시스템을 크게 카툰 이펙터와 대화형 이야기 편집기의 두 기능으로 나누어 설계한다. 카툰 이펙터는 입력 영상을 카툰 형식의 영상으로 자동 변환하는 기능으로 영상기반 카툰 쉐이딩과 윤곽 드로잉의 단계로 진행된다. 영상기반 카툰 쉐이딩은 사용자로부터 원하는 장면의 사진을 입력으로 받아 입력 사진의 컬러 모델에서 명암 정보를 분리하고, 원하는 단계의 음영대로 단순화하여 카툰 형식의 영상으로 생성하는 방법이다. 그리고 테두리 검출을 통해 쉐이딩된 영상에 윤곽선을 적용시키는 윤곽 드로잉 단계를 거쳐 최종적으로 카툰 형식의 영상을 생성한다. 대화형 이야기 편집기는 웹툰이나 만화책과 같이 이야기를 전달하는 완성된 카툰의 한 장면을 생성하기 위하여 말풍선과 자막 등을 대화형 구조로 입력하는 기능이다. 여기에 단일 영상을 카툰방식으로 변환하는 카툰 이펙터를 비디오로 확장시켜 정지 영상 뿐 아니라 동영상에도 응용할 수 있도록 설계한다. 마지막으로 제안한 IMToon 시스템을 통해 사용자가 원하는 카툰을 영상을 기반으로 보다 쉽고 효율적으로 제작할 수 있는지 여부를 다양한 실험을 통해 확인한다.