A study on the realtime toon rendering with shadow

그림자를 포함한 실시간 툰 렌더링에 관한 연구

Non-Photorealistic rendering techniques, such as toon rendering, can enhance the quality of hand-drawn cell-animation images greatly with less effort. For this reason, to on rendering is one of the popular techniques used in the cell-animation image production field. The existing toon rendering techniques, however, have not been effective enough for the real-time image processing that the techniques have not been adequate for some processes that needs immediate responses such as virtual-realities, or video games. This paper will suggest the real-time toon rendering to overcome the limits through real-time outline detection and phong shading. In addition, a effective result-image is created as adding a shadow and a execution time remains by real-time through fast shadow generation algorithm.

수작업으로 이루어지는 셀 애니메이션에 툰 렌더링과 같은 비사실적 렌더링 기법을 사용하면 더 적은 노력으로 훨씬 높은 화질의 영상을 얻어낼 수가 있다. 이와 같은 이유로 오늘날 툰 렌더링은 셀 애니메이션 영상산업에서 많이 사용되고 있다. 그러나 기존의 툰 렌더링 방법들에 의한 영상생성은 실시간 처리에 한계가 있어서 가상현실, 게임과 같은 즉각적인 반응을 필요로 하는 분야에서는 사용할 수가 없었다. 본 논문에서는 이와 같은 한계를 극복하여 다양한 분야로의 확장사용이 가능하도록 실시간 윤곽선 검출과 퐁 쉐이딩을 통해 실시간으로 수행되는 툰 렌더링을 구현하였다. 또한 빠른 그림자 생성 알고리즘을 사용해 장면에 그림자를 추가시킴으로써 여전히 실시간 수행이 가능하면서도 효과적인 결과 영상을 생성하였다.