• Title, Summary, Keyword: 가상 렌더링

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East Volume Rendering in a Virtual Endoscopy System (가상 내시경에서의 고속 볼륨 렌더링)

  • 김상훈;나종범
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • pp.899-902
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    • 2001
  • 최근에 3 차원 가상 내시경은 환자에게 고통을 주지않고 내부 기관을 볼 수 있는 대체 방법으로 주목을 받고 있다. 인터랙티브(interacticve)한 렌더링 속도로 기관의 내부 표면을 도시하기 위해 표면 렌더링이 사용될 수 있지만, 이는 사실적인 렌더링 화질을 얻기에 부적합하고, 병변의 자세한 구조를 표현하기에 적합하지 않으며, 표면 뒤편의 조직을 도시할 수 없다. 이러한 이유로 볼륨 렌더링이 표면 렌더링의 대안으로 사용될 수 있지만 많은 계산량을 필요로 하므로, 대부분의 볼륨 렌더링 기반의 가상 내시경 시스템들은 부가적인 하드웨어나 큰 용량의 메모리를 사용한다. 본 논문은 가상 내시경을 위해 원근 레이 캐스팅 (perspective ray casting)을 이용한 볼륨 렌더링 기법의 고속화에 그 목적이 있다. 렌더링 속도를 높이기 위해서 서브샘플링(sub-sampling)된 화소들에 대해 레이 캐스팅을 수행하고, 이 과정에서 동시에 깊이 정보를 얻는다. 얻어진 깊이 정도로부터 남아있는 화소들에 대한 깊이 정보를 예측함으로써. 이를 레이 캐스팅의 속도 향상에 이용한다. 제안한 알고리즘을 이용하여 기존의 방법에 비해 기관지 내시경에서 77%, 대장 내시경에서 85%까지 렌더링 시간을 줄일 수 있고, 따라서 인터랙티브 렌더링이 가능하다.

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Improvement Depth Perception of Volume Rendering using Virtual Reality (가상현실을 통한 볼륨렌더링 깊이 인식 향상)

  • Choi, JunYoung;Jeong, HaeJin;Jeong, Won-Ki
    • Journal of the Korea Computer Graphics Society
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    • v.24 no.2
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    • pp.29-40
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    • 2018
  • Direct volume rendering (DVR) is a commonly used method to visualize inner structures in 3D volumetric datasets. However, conventional volume rendering on a 2D display lacks depth perception due to dimensionality reduction caused by ray casting. In this work, we investigate how emerging Virtual Reality (VR) can improve the usability of direct volume rendering. We developed real-time high-resolution DVR system in virtual reality, and measures the usefulness of volume rendering with improved depth perception via a user study conducted by 38 participants. The result indicates that virtual reality significantly improves the usability of DVR by allowing better depth perception.

Perceptually Correct Haptic Rendering of Surface Topography with Nonuniform Stiffness (비균일 강도를 가진 물체 표면의 인지적으로 정확한 햅틱 렌더링)

  • Cheon, Jae-Young;Choi, Seung-Moon;Kim, Gerard Joung-Hyun
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • pp.203-209
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    • 2006
  • 햅틱 렌더링이 발전함에 따라서 촉감을 통하여 사용자에게 전달하려고 하는 가상 물체의 성질도 다양해 지고 있다. 이 논문은 균일하지 않은 강도(Stiffness)를 가지는 가상 물체를 기존의 페널티 기반 알고리즘(Penalty-based algorithms)을 사용하여 렌더링하는 경우 물체 표면의 모양(Topography)이 사용된 모델과 달리 왜곡되어 인지되는 현상을 해결하기 위한 햅틱 렌더링 알고리즘에 관한 연구를 보고한다. 첫 번째로 저자의 선행 연구인 힘 유지 가설(Force Constancy Hypothesis) - 사용자가 물체 표면의 모양을 획득하기 위해 물체를 만질 때 일정한 크기의 접촉 힘을 유지한다 - 을 소개한다. 다음으로 힘 유지 가설에 기반한 물체의 모양 및 강도를 왜곡 없이 정확하게 렌더링하는 알고리즘을 제안하고 폴리곤 모델에 적용하는 방법을 설명한다. 마지막으로 실험을 통하여 개발된 알고리즘의 성능을 입증한다.

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A Draft of Image-Based Rendering Node for VRML Extension (VRML 확장을 위한 영상기반 렌더링 노드 초안)

  • 김해동;박태준;오광만
    • Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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    • pp.167-170
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    • 2000
  • 인터넷 기술의 발전과 더불어 가상현실을 표현하기 위한 컴퓨터 그래픽스 파일 포맷(format) 기술(specification) 표준화가 진행중이다. 가상현실에서 시각효과의 영향이 가장 크기 때문에, 실시간에 가장 사실적인 영상을 제공하는 여러 가지 기술들이 개발되어 왔다. 본 논문에서는 현실감을 높이면서 빠른 시간에 렌더링 영상을 제공하는 방법들 중 하나인 영상기반 렌더링 방법에 대한 노드를 설계하여 VRML 확장 노드로 제안하고자 한다.

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Design and Implementation of a Rendering Engine for Producing 3D Computer Games (3차원 게임 제작을 위한 렌더링 엔진의 설계와 구현)

  • 박태준;표순형;추창우;최병태;오원근
    • Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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    • pp.547-552
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    • 2001
  • 하드웨어의 발달과 컴퓨터 그래픽스 린 가상현실 기술의 발전으로 일반 PC 상에서도 고품질의 영상을 실시간에 생성하는 것이 가능해졌다. 이러한 발전은 고해상도 가상공간 구축을 가능하게 하여 누구나 자신의 PC를 통해 가상 쇼핑몰이나 가상 박물관 등의 서비스를 이용할 수 있게 되었다. 최근에는 이러한 기술을 이용한 PC 환경에서의 3차원 게임이 속속 발표되고 있다. 본 고에서는 이러한 3차원 PC 게임 제작을 위해 필수적인 기술인 렌더링 기술 요구사항을 분석하고, 이를 렌더링 엔진의 형태로 설계하고 구현하는 방법을 제안한다.

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Interactive 3D Graphic Object Creation in Image-based Modeling Tool (영상기반 모델링 도구에서의 대화형 3차원 그래픽 객체 생성)

  • 이민석;구본기;박종승;오광만
    • Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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    • pp.187-190
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    • 2000
  • Web상에서 구현되는 대부분의 3차원 그래픽 객체는 특정한 사용자의 요구에 따라 원하는 행동을 수행하지 못한다. 단순히 물체에 대한 3차원적인 모습만 보일 뿐, 물체의 기능 등을 web상에서 보이는 데는 한계가 있다. 본 논문에서는 실제 영상으로부터 직접 3차원 모델을 손쉽게 구축하기 위한 영상기반 모델링 도구에서, 사용자의 입력에 따라 설정된 애니메이션 등 3차원 그래픽 객체에 대한 사용자 interaction을 지원할 수 있는 메커니즘 및 개발 방법에 대하여 소개한다.

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Development of 3D Whole Body Scanner: 3D Model Studio (3차원 전신 스캐너 개발 : 3차원 모델 스튜디오)

  • 구본기;박종승;이민석;오광만
    • Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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    • pp.171-174
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    • 2000
  • 실세계의 물체를 디지털화하는 다양한 작업들이 그래픽 모델링 분야 및 멀티미디어 응용 기술 분야에서 행하여 지고 있다. 이러한 물체의 디지털화 기술은 3차원 스캐너의 보급과 함께 급속도로 빠른 발전 양상을 보여주고 있다. 본 논문에서는 “3D Model Studio”라고 명명된 한국전자통신연구원의 인체대상의 3차원 전신 스캐너 시스템의 개발을 소개하고 그 구현 방법을 알아본다.

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A Study on Image Rendering by use of Spectral Data (분광정보를 이용한 영상 렌더링에 관한 연구)

  • Kim, Jin-Seo;Kang, Byoung-Ho;Cho, Maeng-Sub;Choi, Byoung-Tae
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • pp.567-570
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    • 2003
  • 디지털 영상이나 물체의 컬러 정보를 표시하는 일반적인 방법은 컬러를 Red(R), Green(G), Blue(B)의 삼색 정보로 표현하는 것이다. 디지털 영상이나 물체의 컬러 정보는 380nm-780nm의 가시광선 영역에 걸쳐 분포하는 분광 특성에 의해 결정지어지며, Red, Green, Blue의 특정 세 채널의 정보만 이용하여 영상을 렌더링 하는 경우, 다른 분광 정보에 포함된 특성에 의해 나타날 수 있는 조명 정보의 변화에 따른 영상의 컬러 변화를 인지할 수 없는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 R, G, B 삼색 정보를 이용한 영상 렌더링과 분광 정보를 이용한 렌더링 방법에 대해 설명하며, R,G,B 삼색 정보를 이용하여 표현할 수 없는 Metamerism 효과를 분광 정보를 이용하여 표현하는 방법을 설명한다.

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Region-Based Contribution Culling for Uniform Rendering Workload (균일한 렌더링 부하를 위한 영역기반의 기여도 컬링)

  • Lee, Bum-Jong;Yoon, Jong-Hyun;Park, Jong-Seung
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • pp.148-152
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    • 2006
  • 가상공간의 시각적 렌더링에 있어서 카메라의 위치와 방향에 따라서 현재 보여지고 있는 장면의 복잡도가 달라지게 된다. 단순한 장면과 복잡한 장면이 혼합되어있는 경우에 렌더링의 프레임율이 크게 달라지게 되어서 사용자의 가상공간의 항해에 대한 카메라 이동 시에 끊김 현상이 느껴지게 된다. 본 논문에서는 장면이 복잡도에 크게 의존되지 않으면서 지속적으로 안정된 프레임율을 보장할 수 있는 기여도 컬링 기법을 제시한다. 컬링 기술은 복잡한 장면의 빠른 렌더링을 위해 필수적으로 사용되어왔다. 자연스럽고 빠른 렌더링을 위해 본 논문에서는 이미지 공간에서 모든 객체에 대한 바운딩 사각형의 넓이를 빠르게 계산한다. 영상 영역에서의 계산된 넓이가 작은 객체들을 프레임율을 만족시키도록 렌더링 파이프라인에서 제외시킨다. 전체적으로 기여도가 높은 객체들은 최대한 포함시키기 때문에 렌더링의 질을 보장한다. 복잡한 환경에서의 기여도가 작은 많은 객체들을 배제시킴으로써 속도를 향상시킨다. 실제 대도시의 일정 영역에 제안한 기법을 적용하여 본 결과, 복잡한 장면들이 질적인 저하 없이 균일하고 빠른 렌더링을 보장한다는 것을 보여주었다.

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