• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.1442-1449
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• 2007

그림자는 사실적인 3차원 장면의 렌더링에 없어서는 안되는 중요한 요소다. 3차원 장면에서 그림자로 인해 물체 사이의 거리를 파악할 수 있고 3차원 효과를 보일 수 있다. 그림자를 생성하는 방법은 크게 이미지 기반 방법(Image Based Method)과 물체 기반 방법(Object Based Method)으로 구분된다. 물체 기반 방법은 정확한 그림자를 계산하는 것이 가능하지만 계산 속도가 장면의 복잡도에 의존하기 때문에 실시간 그림자 생성에는 적합하지 않다. 물체 기반 방법과는 달리 이미지 기반 방법은 그림자 계산 속도가 장면의 복잡도에 의존하지 않기 때문에 빠른 속도로 인해 많기 사용되는 방법이다. 그러나 다른 여러 이미지 영역의 방법과 마찬가지로 이미지 기반 방법은 앨리어싱(Aliasing) 문제가 나타나는 단점이 있다. 이 문제를 극복하기 위한 여러 방법이 제안되었으며 PCF(Percentage Closer Filtering)도 그 중의 한 방법이다. PCF를 이용한 그림자 생성 기법은 렌더맨에 구현되면서 유명해졌는데, 결과적으로 그림자 경계에서 보이는 앨리어싱 문제를 어느 정도 해결하였다. 그러나 사용되는 필터의 크기에 따라 계산 속도가 문제가 될 수 있는 단점이 있다. 본 논문에서는 기존의 PCF 방법을 개선하여, 거의 유사한 결과를 보이면서 PCF보다 더 빠른 시간안에 그림자를 생성하는 기법을 제안한다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제15권2호
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• pp.157-167
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• 2023

As a new trend in the development of urban public spaces, the use of right-angle LED screens perfectly combines building facades with naked-eye 3D visual effects, providing designers with a brand-new creative platform. How to create a realistic naked-eye 3D effect on a right-angle LED screen and bring an immersive visual experience to the audience has become a question worth exploring. So far, production companies have yet to announce the relevant design ideas and complete production methods. In order to explore the production principle and production process of the naked-eye 3D effect of the right-angle LED screen, we summarize the basic production principle of the naked-eye 3D impact of the right-angle LED screen through case analysis. Based on understanding the production principle, the actual case production test was carried out, and a complete production process of the naked eye 3D visual effect of the right-angle led screen was tried to be provided by off-line rendering. For the problem of how to deal with image deformation, we provide two production methods: post-production software correction and UV mapping. Among them, the UV mapping method is more efficient and convenient. Referring to this paper can help designers quickly understand the production principle of the naked eye 3D effect of right-angle LED screens. The production process proposed in this paper can provide a reference for production method for related project producers.

• 문화기술의 융합
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• 제9권5호
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• pp.821-830
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• 2023

인터넷 네트워크 기술의 발전이 촉발한 새로운 OTT 영상 콘텐츠 플랫폼은 콘텐츠에 대한 수요를 늘리고 소비 패턴을 변화시키고 있다. 이러한 흐름은 한국 애니메이션 산업에 긍정적인 변화를 가져오고 있으며, 다양하고 고품질의 애니메이션 콘텐츠가 점점 더 중요해지고 있다. 기술 투자가 증가함에 따라 영상 제작 기술도 계속 발전하고있다. 특히, 3D 애니메이션과 VFX 제작 기술은 이전에는 생각할 수 없었던 효과들을 가능하게 하며 정교하고 사실적인 그래픽을 구현하게 해주고 있다. 4차 산업 혁명은 이러한 기술 발전에 새로운 기회를 제공하고 있다. 인공지능(AI)의 성장은 반복 작업을 자동화해 제작 효율을 향상시키고, 기존의 제작 기술을 넘어서는 혁신을 가능하게 하고 있다. 첨단 기술이 기반인 3D 애니메이션과 VFX는 지속적으로 연구되며, 제작 과정에 더욱 적극적으로 통합될 것으로 예상된다. 디지털 기술은 또한 아티스트의 창의력을 확장하는 역할을 하고 있다. AI와 첨단 기술의 미래는 무한한 잠재력을 지니고 있으며, 이를 통해 영상 콘텐츠 산업이 어떤 새로운 단계로 나아갈 수 있을지 기대가 높아지고 있다.

• 방송공학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.68-81
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• 2015

최근 부품기술 및 미디어 처리기술의 발전과 함께 HDTV를 이을 UHDTV 서비스가 곧 도래할 것이라는 예상이 기정사실화되고 있다. 이에 따라 HDTV에서 5.1채널 서라운드 사운드를 제공했던 오디오 기술도 UHDTV 시대의 도래와 함께 어떠한 서비스를 제공하여야 할지 고민하여야 할 시점에 와 있다. 그러나 현실은 HDTV의 5.1채널 사운드 포맷조차도 가정에서의 설치 및 유지의 어려움으로 인해 시장에서의 고전을 면치 못하고 있다. 한편, 영화 사운드 시장에서는 오랫동안 사용되고 있던 5.1, 7.1 채널 사운드 포맷이 돌비 ATMOS, IOSONO, AURO3D 등 천정 사운드와 객체기반 오디오를 포함하는 하이브리드 오디오 기술이 잇달아 도입되면서 일대 격변기를 맞이하고 있다. 이러한 객체기반 오디오 기술은 홈씨어터 및 방송 오디오 시장에서도 도입이 확실시되고 있는 실정이며, 이러한 오디오 기술의 변화는 유연성이 결여된 채널기반 오디오의 기술 발전 및 시장 성장의 활로를 개척하는 호기가 될 것으로 전망된다. 따라서 본 논문에서는 UHDTV 방송에 적합한 실감 오디오 기술에 대한 고찰과 이와 관련된 하이브리드 오디오 기술의 콘텐츠 포맷 및 가정에서의 재현 방안에 대해서 기술하고 향후 전망을 고찰해 보고자 한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.203-213
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• 2009

의료 분야는 가상현실 (VR, Virtual Reality)의 주요한 응용 분야 중의 하나이다. 가상현실을 의료 분야에 응용하는 연구는 학제간 연구의 대표적인 사례로 간주되며, 컴퓨터 과학자나 공학자, 내과 및 외과의사, 의학 교육자나 학생, 군사 의료 전문가들이나 의생명과학 전문가들이 참여하고 있다. 사용자들이 인지하는 물입감의 경험을 기준으로 하여 사람과 컴퓨터의 상호 작용(HCI, Human Computer Interaction)을 향상시키기 위해서는, 햅틱(Haptic), 음성, 냄새 등 비전통적 상호 작용 방법이 탐구되어야 한다. 특히, 햅틱 피드백은 전통적 상호작용 방식인 시각 정보와 서로 긴밀하게 관계가 맺어진다. 시각 정보와 햅틱 피드백을 결합하게 되면, 사용자들은 몰입감을 좀더 강하게 느끼게 된다. 전세계적으로 햅틱 피드백은 오랫동안 연구되어 왔고, 햅틱 기반의 시스템도 많이 개발이 되었다. 본 논문에서는 해틱 피드백이 의료 분야에 적용된 사례들에 집중하였다. 즉, 햅틱 피드백과 이들이 의료 분야에 응용된 사례들을 정리하여 발표하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권7호
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• pp.102-109
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• 2009

본 논문에서는 M.C. Escher의 작품들에서 볼 수 있는 비현실적 그림을 생성할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 초점을 맞추는 비현실적 그림 스타일은 물체의 높이값을 속임으로써, 관찰자의 시점에서 관찰하였을 때 오르막(혹은 내리막)이 현실적으로 불가능하게 고리형으로 맞물려 있는 비현실적 그림이다. 제안하는 알고리즘은 해당 그림이 물리적인 높이의 개념을 반영한 것이 아니라, 화가 자신이 고리형 경로에 임의로 높이가 증가하는 것처럼 보이는 방향을 설정하였다는 이론적인 분석에 기반하고 있다. 기본적인 아이디어는 계층적 깊이 영상을 이용하여 오르막 방향으로 전진할 때 실제 높이값은 증가하지 않지만, 계층적 깊이 영상의 계층값을 조작하여 인접한 물체들 간의 높낮이가 존재하는 것처럼 보이도록 하는 것이다. 본 논문에서는 사용자가 고리형 경로와 각 물체에 대한 계층값을 디자인할 수 있는 시스템을 제안하고 이를 통해 제작된 다양한 비현실적 그림을 보인다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.1-13
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• 1997

가상 현실 시스템은 사실감과 몰입감을 동시에 제공해야 한다. 사실감은 사실적인 영상에 의해 생성되기 때문에 가상 환경의 각 물체는 특정에 따라 자세히 표현하고 빛에 의한 반사도 충분히 고려해야 한다. 몰입감은 사실적인 움직임과 빠른 반응 속도로 정의되므로 가상 환경은 가능한 빠르게 렌더링되고 사용자의 의도에 따라 움직임이 일어나야 한다. 유한 개의 상세도 레넬을 가지는 불체로 구성된 가상환경은 시점에 따라 물체의 석절한 상세도 레벨을 선택해야 한다. 본 논문에서는 상세도 레벨의 선택 문제를 에러(상세도 레벨 간의 영상에서의 차이), cost( 렌더링 시간), L -distance( 전번 프레임과의 레벨 차이)를 정의하여 형식화한다. 또한, 이러한 문제를 풀기 위하여 well-distributed adaptive algorithm을 제시 한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.426-432
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• 2008

회화는 2차원 평면 위에 색과 선을 사용하여 여러 가지 형상을 표현하는 조형예술이다. 본 논문에서는 이러한 회화의 평면적 특성에 입각하여 3차원 물체들로 구성된 장면을 화가가 캔버스 위에 붓을 놀려 채색한 것과 같은 회화 스타일로 렌더링하는 방법을 소개하고, 카메라의 시점과 시선이 변화하는 동적인 장면에서 여전히 평면적 특성을 유지하면서 붓질의 방향이 처음에 지정된 방향을 유지하도록 변화하는 방법을 제안한다. 회화의 정의에 띠라 캔버스와 같은 2차원 평면 위에 붓으로 칠한듯한 효과를 연출하기 위해서 본 논문에서는 화면 공간 위에서 크기가 동일한 빌보드를 사용하여 붓질-붓을 한번 놀려 색을 칠하는 것-을 한다. 화면 전체에 붓질을 하여 장면을 렌더링 하여도 장면을 바라보는 카메라가 움직이면 처음의 붓질 방향을 유지하기 위하여 붓질의 방향 역시 변하여야 한다. 만일 붓질이 변하지 않고 동일한 방향을 유지한다면 마치 일정한 붓질 모양의 패턴이 있는 유리 뒤로 물체들이 움직이는 것 같은 시각적 오류가 있는 결과를 얻게 된다. 이것을 막기 위하여 본 논문에서는 장면 안에서 시점이나 시선의 방향이 바뀌는 애니메이션이 일어날 때 그에 맞춰 물체 위의 붓질이 함께 회전하는 방법을 제안한다. 붓질이 회전할 각도는 첫 프레임의 장면과 현재 프레임의 장면의 샘플 포인트들에 대하여 위치 차이를 비교하는, least-square solution을 사용하는 Horn의 2차원 유사성 검사를 수행하여 얻는다. 본 논문에서는 실험을 통해, 처음에 회화 스타일로 렌더링된 장면에서 실시간으로 카메라를 움직이며 붓질의 방향이 변화하는 모습을 관찰하였고, 처음에 지정된 방향을 유지하도록 회전하는 것을 확인하였다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제20권1호
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• pp.29-41
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• 2006

Nowadays, with the advancement of computers, computer simulation linked with VR (Virtual Reality) technology has become a useful method for designing the automotive driving system. In this paper, the VR simulation system was developed to investigate the driving performances of the ASV (Advanced Safety Vehicle) equipped with an ACC (Adaptive Cruise Control) system. For this purpose, VR environment which generates visual and sound information of the vehicle, road, facilities, and terrain was organized for the realistic driving situation. Mathematical models of vehicle dynamic analysis, which includes the ACC algorithm, have been constructed for computer simulation. The ACC algorithm modulates the throttle and the brake functions of vehicles to regulate their speeds so that the vehicles can keep proper spacing. Also, the real-time simulation algorithm synchronizes vehicle dynamics simulation with VR rendering. With the developed VR simulation system, several scenarios are applied to evaluate the adaptive cruise controlled vehicle for various driving situations.

• 한국게임학회 논문지
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• 제16권2호
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• pp.111-118
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• 2016

간접조명은 실제감에 많은 도움을 주지만 많은 계산량이 필요하기 때문에 실시간 전역조명에서는 적용되기 힘들었다. 특히 2차광원에서의 가시성을 계산하기위해서는 각 광원에 대해서 모든 물체들을 처리해야 하기 때문에 계산량이 많다. 본 논문에서는 움직이지 않는 물체들의 가시성을 재활용하여 움직이는 물체가 많지 않을 경우 효율적이면서도 2차광원의 가시성을 활용하는 간접조명 알고리즘을 제안한다. 기존 방법에 비해서 정확하면서도 효율적인 2차광원 가시성을 바탕으로 보다 복잡한 장면에서 사실적인 간접조명을 실시간에 가능하게 한다.