• 한국정밀공학회지
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• 제21권11호
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• pp.25-30
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• 2004

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권12호
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• pp.5936-5954
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• 2018

Eight out of the top ten the largest technology companies in the world are involved in some way with the coming mobile VR revolution since Facebook acquired Oculus. This trend has allowed the technology related with mobile VR to achieve remarkable growth in both academic and industry. Therefore, the importance of reproducing the acoustic expression for users to experience more realistic is increasing because auditory cues can enhance the perception of the complicated surrounding environment without the visual system in VR. This paper presents a audio downmixing system for auralization based on hardware, a stage of sound rendering pipelines that can reproduce realiy-like sound but requires high computation costs. The proposed system is verified through an FPGA platform with the special focus on hardware architectural designs for low power and real-time. The results show that the proposed system on an FPGA can downmix maximum 5 sources in real-time rate (52 FPS), with 382 mW low power consumptions. Furthermore, the generated 3D sound with the proposed system was verified with satisfactory results of sound quality via the user evaluation.

• 정보처리학회논문지B
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• 제14B권4호
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• pp.273-280
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• 2007

본 논문은 2D/3D 가상환경에서 실감 사운드의 실시간 합성을 위한 $EVE-Sound^{TM}$ 툴킷의 설계와 개발결과를 제시한다. $EVE-Sound^{TM}$는 사운드 효과 계산에 필요한 장면요소를 간추리는 전처리 도구와 실시간 렌더링 API들로 구성되며, 다중 모달리티의 실감 재현을 필요로 하는 가상현실, 게임 등의 각종 인터랙티브 콘텐츠에서 사용자에게 고급 그래픽 환경을 허용하면서 동시에 사운드의 실시간 재현을 가능하게 함을 목표로 하였다. 3차원 사운드 계산이 매우 복잡하기 때문에 기존의 사운드 API들이 간단한 사운드 효과와 재생을 제공하는 것과 달리, 복잡한 가상환경에서 3차원 사운드의 원리를 반영하되 그 렌더링을 실시간화하는 데 초점을 두었고, 이를 위해 새로운 장면 간략화 및 공간사운드 계산 방법이 제시되었다. 응용 사례 및 실험, 알고리즘 분석을 통해 제시된 툴킷의 활용성 및 향상된 실시간성을 확인하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.123-133
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• 2017

캐시의 성능은 하드웨어 시스템에서 중요한 요인이다. 본 논문은 사운드 렌더링에 적합한 캐시 성능을 분석하기 위해 캐시 시뮬레이션을 진행한다. 또한 본 논문은 기하학적 방법(Geometric method)에서 사용하는 광선 추적(Ray tracing) 기반의 하드웨어 모델들과 캐시 성능을 향상시키기 위한 연구들을 소개한다. 캐시 시뮬레이션은 캐시 크기, 웨이, 블록에 대한 조건들에 대해 다양하게 진행된다. 다양한 시뮬레이션은 캐시 히트율에 영향을 미치는 요인을 찾을 수 있다. 본 논문은 캐시 시뮬레이션 결과와 실제 하드웨어 성능을 비교하여 사운드 렌더링에 적합한 캐시 성능을 분석한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.21-30
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• 2018

본 논문에서는 현실감을 높이기 위한 청각적 기술로 기하학적 방법을 사용하는 광선 추적(ray-tracing) 기반의 3D Sound rendering기술인 Sound-tracing을 사용한다. Sound-tracing은 사운드 전파(sound propagation)단계에서 많은 비용이 든다. 사운드 전파 비용을 감소시키기 위해 제안하는 알고리즘은 이전 프레임들의 평균 유효 frame 수를 계산하고 그 수치를 기반으로 공간에 따른 depth를 조절하는 방법이다. 실험 결과 depth를 조절하지 않은 결과와 비교하면 음원이 실내에 있었을 때 path 손실률은 0.72%이고 탐색 및 충돌검사 단계(traversal & Intersection test)가 85.13%의 계산량 감소를 보이고 전체 frame rate는 4.48% 증가하였다. 음원이 실외에 있었을 때 path 손실률은 0%이고 탐색 및 충돌검사 단계가 25.01%의 계산량 감소를 보이고 전체 frame rate가 7.85% 증가하였다. 이는 path 손실률을 최소화하면서 렌더링 성능을 올릴 수 있었다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2000년도 하계학술발표대회 논문집 제19권 1호
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• pp.223-226
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• 2000

Currently a multichannel system for virtual 3-D sound rendering is under development. Robust sound image formation and smooth real time interactivity are main design Points. The system utilizes VBAP algorithm as virtual sound image positioning. Overall system settings can be easily configured. We developed software, RIMA. as a driving Program of the system. At this stage, it is possible to position virtual sound images at arbitrary positions in three-dimensional space. The characteristics of the system are discussed. The system has been applied to the KAIST Bicycle Simulator to generate the virtual sound field.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.117.2-117
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• 2001

In this paper, 3D sound rendering using multichannel speakers is studied. Virtual 3D sound technology has mainly been researched with binaural system. The conventional binaural sound systems reproduce the desired sound at two arbitrary points using two speakers in 3DD space. However, it is hard to implement the localization of virtual source at back/front and top/below positions because the HRTF of an individual is unique just like the fingerprint. Most of all, the HRTF is highly sensitive to the elevation change. Multichannel sound systems have mainly been used to reproduce the sound field picked up over a certain volume rather than at specific points. Moreover, multichannel speakers arranged in 3-D space produce a much better performance of ...

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.222-227
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• 2000

본 논문은 VR시스템에서 실시간으로 3D Sound를 Rendering하기 위한 음장재현 시스템구현에 관한 것이다. 2개의 Speaker 또는 헤드폰을 사용하여 음장을 제어할 수 있다. 음장 제어는 레이 트레이싱(Ray Tracing)기법을 이용하여 음장을 시뮬레이션하고 가상 공간의 음장 파라미터를 추출하여 음원에 적용하면서 실시간으로 음장효과를 렌더링한다. 이 시스템은 펜티엄-II 333MHz, 128M RAM, SoundBlaster SoundCard를 사용한 시스템에서 구현하였다. 최종적으로 청취자는 2개의 스피커 또는 헤드폰을 이용하여 3D 음장을 경험하게 된다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2000년도 학술발표대회 논문집 제19권 2호
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• pp.353-356
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• 2000

본 논문은 VR시스템에서 실시간으로 3D Sound를 Rendering하기 위한 음장재현 시스템구현에 관한 것이다. 2개의 Speaker 또는 헤드폰을 사용하여 음장을 제어할 수 있다. 음장 제어는 레이 트레이싱(Ray Tracing)기법을 이용하여 음장을 시뮬레이션하고 가상 공간의 음장 파라미터를 추출하여 음원에 적용하면서 실시간으로 음장효과를 렌더링한다. 이 시스템은 펜티엄-II 333MHz, 128M RAM, Sound Blaster Sound Card를 사용한 시스템에서 구현하였다. 최종적으로 청취자는 2개의 스피커 또는 헤드폰을 이용하여 3D 음장을 경험하게 된 다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.26-29
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• 2022

The diffuse sound field plays a crucial role in the perceptual quality of the auralization of virtual scenes. Diffuse Rain is a geometrical scattering model which enables the simulation of diffuse fields that is compatible with acoustic ray tracing, but is often computationally expensive. We develop a novel method that can reduce this cost by rendering the large number of Diffuse Rain data in Ambisonics format. The proposed method is evaluated in a shoebox scene simulation run on MATLAB, in reference to a more faithful method of rendering the Diffuse Rain data ray-by-ray. The EDC and IACC of the binaural output show that the simulated diffuse field can be rendered in Ambisonics with only minimal deviations in energy decay and spatial quality, even with 1^st-order Ambisonics.