• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2007년도 학술대회 논문집 전문대학교육위원
• /
• pp.183-186
• /
• 2007

Realistic deformation of computer simulated anatomical structures is computationally intensive. As a result, simple methodologies not based in continuum mechanics have been employed for achieving real time deformation of virtual reality. Since the graphical interpolations and simple spring models commonly used in these simulations are not based on the biomechanical properties of tissue structures, these "quick and dirty"methods typically do not accurately represent the complex deformations and force-feedback interactions that can take place during surgery. Finite Element(FE) analysis is widely regarded as the most appropriate alternative to these methods. However, because of the highly computational nature of the FE method, its direct application to real time force feedback and visualization of tissue deformation has not been practical for most simulations. If the mathematics are optimized through pre-processing to yield only the information essential to the simulation task run-time computation requirements can be drastically reduced. To apply the FEM, We examined a various in verse matrix method and a deformed material model is produced and then the graphic deformation with this model is able to force. As our simulation program is reduced by the real-time calculation and simplification because the purpose of this system is to transact in the real time.

• 융복합기술연구소 논문집
• /
• 제2권2호
• /
• pp.35-39
• /
• 2012

This paper presents the effect of data-hold methods on stability of haptic system with a virtual wall. When a human operator interacts with virtual wall, the lager the stiffness of the virtual wall is, the more realistic the operator feels that the virtual wall is. However, if the stiffness of the virtual wall becomes extremely large, the system may be unstable. When a virtual wall is designed, it is necessary to analyze the maximum available stiffness to guarantee a stable haptic interaction. The simulation model in this paper is developed based on the haptic device model, sampler, a virtual wall model, and data hold methods to compute the maximum stiffness for stability. The effectiveness of the simulation is evaluated through comparing the results of previous studies with the results of this simulation. In addition, the effects of two data hold methods, that is, zero-order hold (ZOH) and first-order hold (FOH) on the stability are analyzed and the values of the maximum available stiffness are compared through the simulation.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2007년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.671-674
• /
• 2007

현재 다양한 분야(영화, 광고, AR 등)에서 영상합성 기법이 많이 사용되고 있다. 실제 영상에 가상의 객체를 합성하거나 가상의 환경에 객체를 합성하는 경우 등 영상과 객체간의 사실적인 합성결과를 얻기 위해서는 실제 환경에 적용된 광원의 정보가 필요하다. 본 논문에서는 실 세계 조명 정보를 표현하는 HDR(High Dynamic Range) 영상을 이용하여 실 세계의 광원을 추정하는 기법을 제안한다. 광원 추정을 위해 노출 시간을 달리한 일련의 LDR(Low Dynamic Range) 영상으로부터 실 세계정보를 선형적으로 표현할 수 있는 HDR 영상을 생성한다. HDR 영상을 가시화 한 후 영상에 나타나는 밝기 값을 기반으로 영상을 분할하고 분할된 영상들이 나타내는 빛의 세기에 비례하여 방향성 광원을 추정한다. 추정된 조명조건을 이용하여 IBL(Image Based Lighting)등의 전역조명 효과와 유사한 결과를 얻을 수 있으며 소수의 광원을 추정함으로써 실시간 렌더링이 중요한 가상현실이나 증강 현실 분야에도 적용할 수 있다. 또한 분할된 영상들로부터 광원을 추정하기 때문에 각각의 영상들이 오브젝트에 나타내는 조명효과도 확인할 수 있다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
• /
• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
• /
• pp.1037-1044
• /
• 2007

Metallic paint is one of the most widely used coating in automotive, cosmetic and other applications because of its well-known ability to give a product realistic look which creates widespread consumer appeal. But, this coating has complicated subsurface structure which includes pigments, flakes, and transparent clearcoat. Though various analytic reflection models are available to simulate appearance of various surfaces, it is difficult to select an appropriate reflection model with faithful parameters for simulating this coating due to the complex subsurface structure of metallic paints. This paper presents a framework for accurate modeling of metallic coating by determining an appropriate reflection model among various existing BRDF (Bidirectional Reflectance Distribution Function) models. The selection of the appropriate model is achieved by measuring BRDF of various metallic paint samples using a BRDF measuring device i.e. gonioreflectometer and fitting an existing model to the measured data. Then, this model is effectively realized by rendering metallic painted surfaces. We believe that this framework can serve as a guide for those who wants to render metallic painted surfaces accurately with analytic BRDF model without expending time on extracting BRDF data using gonioreflectometer from real metallic paint sample.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
• /
• pp.533-534
• /
• 2013

컴퓨터 게임에서 눈 덥힌 산이나 계곡 등을 표현하기 위해 지형 모델을 사용하며, 이러한 지형모델은 게임 속에서 캐릭터가 생활하는 공간으로 게임에서 없어서는 안 될 중요한 요소이다. 지형모델의 사실적인 묘사는 게임의 몰입도를 좌우하기 때문에, 현재는 많은 지형 모델 툴을 통하여 만들고 있다. 본 논문에서는 지형 모델을 툴을 이용하지 않고, 3D MAX를 이용하여 누구나 쉽게 제작할 수 있는 방법에 대해 설명한다. 3D MAX는 그래픽 디자이너들에게 많이 쓰이고 있으며, 3D 그래픽 소프트웨어로 유지보수가 쉽다는 장점이 있다. 본 논문에서는 3D MAX를 이용하여 지형 모델을 만들고, 이를 DirectX 환경에서 사용하는 방법에 대해 설명한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.840-843
• /
• 2014

사실적 피부 렌더링은 피부 표면에서 일어나는 확산반사(Diffusion) 및 경면반사(Specular) 뿐 만 아니라 피부층 내에서 산란되어 나오는 산란광과 얇은 피부층을 통과하는 투과광 등을 고려하여 렌더링 되어야 한다. 이를 물리적인 개념들을 사용하여 실시간으로 계산하여 표현하는 것은 많은 계산량과 시간을 필요로 하므로 확산 반사 및 경면 반사 등을 미리 계산하여 텍스쳐로 저장하고 재사용하는 사전정의 BRDF 방법으로 근사화하여 표현할 수 있다. 하지만 사전정의 BRDF를 통해 생성된 피부 투과광색상 텍스쳐 맵은 그 색상이 고정되어있어 조명의 색상이 바뀌어도 피부를 투과하는 빛의 색상이 변하지 않아 부자연스러움을 보인다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 물체와 조명간의 거리를 이용하여 빛의 감쇠비율을 구하고 조명의 색상 값과 감쇠비율을 이용하여 피부 투과광 색상 텍스쳐 맵의 RGB채널 수정을 통해 피부 렌더링에서의 자연스러운 투과광 표현이 가능함을 보였다.

• 디자인학연구
• /
• 제20권3호
• /
• pp.119-128
• /
• 2007

디지털 기술이 발전하면서 산업디자인 프로세스에 컴퓨터를 활용하는 CAID 필수적인 부분이 되었다. 3차원 모델을 렌더링 하여 사진과 같은 최종 이미지 결과물이 만들어내는 것은 CAID에 특화된 작업들 중 하나이다. 이 작업을 위해 디자이너는 가상 모델의 재질, 조명, 카메라 둥의 위치 및 세부 변수들을 적절히 조절하여야 한다. 기존 CAID도구의 사용자 인터페이스는 이러한 속성을 컴퓨터 그래픽 연산을 위한 변수 설정 창에서 주로 해결하고 있어 디자이너들이 사용하는데 어려움을 겪고 있다. 본 논문에서는 CAID를 위한 디지털 렌더링 작업 특히 라이팅과 관련된 인터페이스 문제를 해결하기 위해 증강현실(Augmented Reality)과 실체적 인터페이스(Tangible Interface)를 활용한 가상의 라이트 조작 도구, TLS(Tangible Lighting Studio)를 제안하였다. 이는 카메라의 위치 설정, 라이팅 효과를 위한 변수설정의 인터페이스를 실체화하고 작업공간에 분산시킴으로써 보다 직관적인 렌더링 작업을 지원하는 도구이다. TLS는 가상의 광원, 카메라, 렌더링 대상 등을 물리적으로 직접 조작할 수 있는 마커, 컨트롤러 유닛들, 사용자가 착용하는 비디오 투시형 HMD 등으로 구성된다. 이를 활용하여 사용자는 증강현실 작업공간에서 직접 라이팅 속성을 조정할 수 있다. 유용성 평가 실험을 통하여 TLS가 기존 CUI(Graphic User Interface)기반 시스템보다 유효성, 효율성 그리고 사용자 만족도가 높다는 점을 발견하였다. TLS는 CAID도구의 인터페이스 분야뿐만 아니라 광원과 카메라의 효과를 활용하는 건축, 사진 촬영 교육 등의 분야에서 효과적으로 활용될 수 있으리라 기대된다.

• 조형예술학연구
• /
• 제7권
• /
• pp.128-149
• /
• 2005

주사총은 중국의 현대 미술문화를 형성하는 시기에 중요한 영향을 끼친 여성 화가이다. 그는 1939년에 태어나 1996년에 사망하였는데 중국 정치 사회의 격변기를 지나면서 그 영향을 받았다. 그의 실제적인 작품 활동 기간은 중국 '문화대혁명'이 끝나고 1978년부터 약 1990년까지 약 13년밖에 되지 않는 짧은 기간이다. 특히 1985년 이후 류마티스 관절염에 의해 그림을 그릴 수 없을 정도로 사지가 뒤틀리는 고통 속에서도 틈틈이 그림을 그리는 창작렬을 보였다. 주사총의 작품의 변환을 보면 크게 '리얼리즘의 표현시기', '<광공도>의 표현시기', '이족(彛族)의 표현시기', '연화(蓮花)의 표현시기'로 나누어 볼 수 있다. 그의 작품 가운데 <광공도>는 많은 사람들에게 충격을 주었으며, 중국의 현대인물화에 있어서 전환적인 영향을 끼쳤는데 중국의 전통적인 인물화 표현에서 벗어나 화면을 분할하고, 인물을 변형하거나 왜곡시켜 새로운 인물화를 보여 주었다. 주사총 작품세계의 특성은 '전통성', '리얼리즘', '역사성'의 표현으로 볼 수 있다. 주사총은 중국 전통 회화표현을 바탕으로 서양의 표현과 자신의 개성적 표현을 더했으며, '문화대혁명기' 때는 인물의 실사표현을 통한 리얼리즘을 보여 주었다. 그리고 '이족'을 나타낸 작품들에서는 그들 삶의 모습들을 생생하게 그려내었다. 일제 만행의 역사적인 기록을 바탕으로 <광공도>가 이루어진 것에서는 '역사'를 재해석하여 화면을 구성하는 창의성을 볼 수 있다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.1-8
• /
• 2012

HDR (high dynamic range) 영상은 일반적인 디지털 영상보다 훨씬 더 넓은 수치 범위로 빛의 노출을 저장한다. 따라서 실세계에 존재하는 광원들에 의해 표현되는 특정 장면에 내재된 빛의 세기를 매우 정확하게 저장할 수 있다. 이러한 HDR 영상을 빠르고 정확하게 촬영할 수 있는 전문가용 HDR 카메라가 개발되었으나 높은 가격으로 인해 아직까지 일반적인 작업환경에서 이용하기에는 어려움이 있다. 낮은 비용으로 HDR영상을 생성하는 일반적인 방법은 범용 디지털카메라를 이용해 동일한 장면을 서로 다른 노출로 반복 촬영하고 상용 소프트웨어에서 이들을 입력받아 하나의 HDR 영상으로 변환하는 것이다. 하지만 이러한 방법은 복잡하고 정확한 카메라 보정을 필요로 하는 작업이다. 더욱이 이 방법을 이용해 고급 영상 콘텐츠 제작을 위한 HDR 환경 맵을 생성하는 경우 더 섬세한 수작업과 시간 투자를 필요로 한다. 본 논문에서는 이러한 촬영 작업을자동화 하기위해 개발된 HDR 파노라마 환경 맵 제작 시스템에 대해 자세히 설명한다. 그리고 영상기반 라이팅 기법을 적용하여 3D 그래픽 모델을 2D 배경영상에 삽입하는 사실적합성 작업에서 본 시스템이 효과적으로 이용될 수 있음을 실제 사례를 통해 보인다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제54권1호
• /
• pp.165-170
• /
• 2017

웹 3D 기술은 과학, 의료, 공학 그리고 멀티미디어 가시화의 경험을 시뮬레이션하기 위해 사용될 수 있다. 웹 환경에서 3D 가상현실은 운영체제 등에 관계없이 사용될 수 있으며, 가상현실은 3차원 컴퓨터에 의해 생성된 현실적인 영상, 음향과 다른 감각을 표현하고 사람들과의 사용작용을 원활하게 하기 위해 사용될 수 있다. 특히 가상현실에 참여하는 사람들은 몰임하여 객체를 조작할 수도 있고, 원하는 목표를 위해 단계별 행동을 실행할 수 있다. 일반적으로 웹 환경에서 3D 상호작용 콘텐츠를 정의한 ISO 국제표준인 X3D를 이용하여 가상현실 공간을 생성한다. 본 논문에서는 X3D 가상현실 공간에서 스테레오 렌더링을 논의하고, HMD VR을 위한 새로운 X3D 노드를 제안한다. 제안한 노드들은 X3D 웹 브라우저인 X3DOM에 의해 가시화되었다.