• 한국CDE학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.136-143
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• 2010

Realistic Modeling is to maximize the reality of the environment in which perception is made by virtual environment or remote control using two or more senses of human. Especially, the field of haptic rendering, which provides reality through interaction of visual and tactual sense in realistic model, has brought attention. Haptic rendering calculates the force caused by model deformation during interaction with a virtual model and returns it to the user. Deformable model in the haptic rendering has more complexity than a rigid body because the deformation is calculated inside as well as the outside the model. For this model, Gibson suggested the 3D ChainMail algorithm using volumetric data. However, in case of the deformable model with non-homogeneous materials, there were some discordances between visual and tactual sense information when calculating the force-feedback in real time. Therefore, we propose an algorithm for the Volume Haptic Rendering of non-homogeneous deformable object that reflects the force-feedback consistently in real time, depending on visual information (the amount of deformation), without any post-processing.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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• pp.321-324
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• 2005

In these days, the management and visualization of 3D geo-spatial information is regarded as one of an important issue in GiS and remote sensing fields. 3D GIS is considered with the database issues such as handling and managing of 3D geometry/topology attributes, whereas 3D visualization is basically concerned with 3D computer graphics. This study focused on the design and implementation for the OpenGL API-based rendering system for the complex types of 3D geo-spatial features. In this approach 3D features can be separately processed with the functions of authoring and manipulation of terrain segments, building segments, road segments, and other geo-based things with texture mapping. Using this implementation, it is possible to the generation of an integrated scene with these complex types of 3D features. This integrated rendering system based on the feature-based 3D-GIS model can be extended and effectively applied to urban environment analysis, 3D virtual simulation and fly-by navigation in urban planning. Furthermore, we expect that 3D-GIS visualization application based on OpenGL API can be easily extended into a real-time mobile 3D-GIS system, soon after the release of OpenGLIES which stands for OpenGL for embedded system, though this topic is beyond the scope of this implementation.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.574-576
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• 2022

본 논문에서는 원격 모니터링이나 시뮬레이션 시스템에서 충격 효과를 그래픽으로 표시하는 기술을 개발하였다. 산업 현장의 장비나 시설을 실시간으로 점검하며 보수의 시기를 찾아내거나 사고의 예방을 위해 원격 모니터링이나 시뮬레이션 시스템이 활용되고 있다. 이러한 시스템들은 사용자들에게 시각정보를 제공하여 상황을 보다 이해하기 쉽도록 도움을 준다. 논문에서 제안하는 내부 충격의 그래픽 표시 기법은 3차원 그래픽을 활용하여 장비나 시설을 모델링하고, 장비에서 발생하는 충격과 손상의 위치를 볼륨 렌더링을 이용하여 내부에 표시하는 방법이다. 이는 장비 내부의 충격과 손상 위치에 볼륨 렌더링으로 충격파를 표시하여 보다 정확하게 문제점을 파악할 수 있다는 장점이 있다. 그리고 보다 강렬한 시각 효과를 통해 문제 상황을 보다 빨리 확인할 수 있을 것으로 기대한다.

• Current Optics and Photonics
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• 제3권1호
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• pp.78-85
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• 2019

The remote phosphor structure has been proven to bear greater luminous efficiency than both the conformal phosphor and in-cup phosphor structures; however, controlling its color quality is much more challenging. To solve this dilemma, various researchers have proposed dual-layer phosphor and triple-layer phosphor configuration as techniques to enhance the display brightness of white LEDs (WLEDs). Likewise, this study picked one of these configurations to utilize in multichip WLEDs with five distinct color temperatures in the range from 5600 to 8500 K, for the purpose of improving the optical properties of WLEDs, such as color rendering index (CRI), color quality scale (CQS), luminous efficacy (LE), and chromatic homogeneity. According to the results of this research, the triple-layer phosphor configuration has superior performance compared to other configurations in terms of CRI, CQS, and LE, and yields higher chromatic stability for WLEDs.

• 대한원격탐사학회지
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• 제23권5호
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• pp.401-408
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• 2007

Animated anaglyph is the most cost-effective method for 3D stereo visualization of virtual or actual 3D geo-based data model. Unlike 3D anaglyph scene generation using paired epipolar images, the main data sets of this study is the multi-typed 3D feature model containing 3D shaped objects, DEM and satellite imagery. For this purpose, a prototype implementation for 3D animated anaglyph using OpenGL API is carried out, and virtual 3D feature modeling is performed to demonstrate the applicability of this anaglyph approach. Although 3D features are not real objects in this stage, these can be substituted with actual 3D feature model with full texture images along all facades. Currently, it is regarded as the special viewing effect within 3D GIS application domains, because just stereo 3D viewing is a part of lots of GIS functionalities or remote sensing image processing modules. Animated anaglyph process can be linked with real-time manipulation process of 3D feature model and its database attributes in real world problem. As well, this approach of feature-based 3D animated anaglyph scheme is a bridging technology to further image-based 3D animated anaglyph rendering system, portable mobile 3D stereo viewing system or auto-stereo viewing system without glasses for multi-viewers.

• 대한기계학회논문집A
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• 제31권8호
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• pp.855-861
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• 2007

Haptic rendering is a process providing force feedback during interactions between a user and a virtual object. This paper presents a real-time haptic rendering technique for deformable objects based on visual information of intervention between a tool and a real object in a remote place. A user can feel the artificial reaction force through a haptic device in real-time when a slave system exerts manipulation tasks on a deformable object. The models of the deformable object and the manipulator are created from the captured image obtained with a CCD camera and the recognition of objects is achieved using image processing techniques. The force at a rate of 1 kHz for stable haptic interaction is deduced using extrapolation of forces at a low update rate. The rendering algorithm developed was tested and validated on a test platform consisting of a one-dimensional indentation device and an off-the shelf force feedback device. This software system can be used in a cellular manipulation system providing artificial force feedback to enhance a success rate of operations.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 3부
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• pp.19-24
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• 2008

본 논문은 원격제어(teleoperation)시스템에서 카메라로부터의 실시간 영상정보를 이용하여 조작대상이 되는 물체의 물리기반모델(physically-based model)을 만들고 이를 기반으로한 햅틱 렌더링 알고리즘의 개발에 관한 것이다. CCD 카메라를 통한 영상정보와 물성치(mechanical properties)를 이용하여 변형체(deformable object)의 물리적 기반 모델이 구현되고 햅틱장치로 조종되는 평면 로봇(planar robot)을 제어하여 변형체에 변형을 가하면 구현된 물리적 모델에 의해 햅틱 피드백을 위한 반력값이 계산된다. 스네이크 알고리즘을 이 용하여 영상정보로부터 변형체의 외형정보(geometry information)를 추출하며, 변형체의 경계(boundary)에서의 반력값을 계산하기 위해 경계요소법(boundary element method)을 사용한다. 제안된 햅틱 렌더링 알고리즘을 이용하여 원격조작간에 힘센서를 사용하지 않고 사용자에게 햅틱 피드백을 제공할 수 있다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제12권4호
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• pp.13-22
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• 2012

초고속 인터넷의 광범위한 보급으로 가능해진 클라우드 컴퓨팅 기반 게임 서비스는 클라우드 노드에서 게임을 실행하고 게임의 영상을 원격 사용자의 단말기에 영상 스트림으로 전송함으로써 게임 서비스가 이루어진다. 사용자 입력은 게임에 즉각적으로 전송되고 반영된다. 이러한 서비스가 가능한 이유는 사용자 입력이 반영되고 게임 영상이 사용자에게 전달되는데 걸리는 시간이 최소화되어. 컴퓨터 게임에서 요구되는 반응성을 일반적으로 만족시킬 수 있었기 때문이다. 하지만 이러한 서비스는 고품질 3D 게임을 서비스하는 경우, 서버 구축에 많은 비용이 소요될 수 있다. 클라우드 노드가 탑재하고 있는 일반적인 그래픽 시스템은 동시에 하나의 3D 어플리케이션을 지원하도록 설계되어 있기 때문이다. 하나의 클라우드 노드에서 다수의 3D 게임을 실행하기 위해서는 그 실행에 필요한 실시간 다중 렌더링 기술이 필수적이다. 본 논문은 다수의 컴퓨터 게임을 하나의 클라우드 노드에서 실행시키고 다른 노드에서 각 게임 영상을 획득할 수 있는 이중 서버 구조를 제안한다. 몇가지 실험을 실시하여 기술적 가능성을 알아본다.

• 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.

• Current Optics and Photonics
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• 제1권4호
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• pp.389-395
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• 2017

This paper investigates a method to improve the lighting performance of white light-emitting diodes (WLEDs), which are packaged using two separate remote phosphor layers, a yellow-emitting YAG:Ce phosphor layer and a red-emitting ${\alpha}-SrO{\cdot}3B_2O_3:Sm^{2+}$ phosphor layer. The thicknesses of these two layers are $800{\mu}m$ and $200{\mu}m$, respectively. Both of them are examined in conditions where the average correlated color temperatures (CCT) are 7700 K and 8500 K. For this two-layer model, the concentration of red phosphor is varied from 2% to 30% in the upper layer, while in the lower layer the yellow phosphor concentration is kept at 15%. It was found interestingly that the lighting properties such as color rendering index (CRI) and luminous flux are enhanced significantly, while the color uniformity is maintained in a relatively close range to the one of one-layer configuration (measured at the same correlated color temperature). Besides, the transmitted and reflected light of each phosphor layer are revised by combining Kubelka-Munk and Mie-Lorenz theories. Through analysis, it is demonstrated that the packaging configuration of two-layer remote phosphor that employs red-emitting ${\alpha}-SrO{\cdot}3B_2O_3:Sm^{2+}$ phosphor particles provides a practical solution for general WLEDs lighting.