Hardware-Accelerated Real-Time Rendering for 3D Su-Muk Painting

하드웨어 가속 실시간 3차원 수묵화 렌더링

This paper presents a method for real-time 3D Sumi-e rendering us ing normal graphics hardware. Sumi-e is one of the traditional oriental painting styles. Most research on Sumi-e paintings has focused on 2D or :2.5D Sumi-e brushwork simulation. On these systems. complicated user's hand drawing is required to generate the image of Sumi-e effects. and it can render the 2D or 2.5D Sumi-e images only. We present an automated rendering system for 3D image of Sumi-e painting. It uses 3D common object as an input data and does not need any additional input of user brushwork. Especially for the real-time rendering. hardware-accelerated algorithm for Sumi-e rendering is newly suggested in our system. It is designed with efficiency for customer level graphics hard ware. The results of this paper show that the features of traditional Sumi-e painting are successfully modeled and that 3D Sumi-e painting is rendered in real-time effectively.

본 논문은 수묵화 기법에 의한 3차원 영상을 하드웨어 가속을 이용하여 실시간 렌더링하는 알고리즘을 제안한다. 기존의 수묵화에 관한 비사실적 렌더링의 연구는 2D 혹은 2.5D 수묵화 드로잉 시스템에 초점이 맞추어 왔었다. 이들 시스템들은 사용자의 세밀한 붓 터치 입력이 필요하고 2D 혹은 2.5D의 수묵화 영상만을 생성해 낼 수 있었다. 본 논문에서는 3차원 수묵화를 위한 자동화된 렌더링 시스템을 제안한다. 본 시스템에서는 별도의 사용자 입력을 받아들이지 않고 임의의 3차원 모델을 받아들여 이를 기반으로 3차원 수묵화 영상을 생성한다. 이를 위해 본 논문에서는 기존의 2D 드로잉 기법에서 벗어나 3D 수묵화 효과를 위한 새로운 모델링 과정을 제안한다. 2차원 기법을 3차원으로 확장 적용하는 데에는, 차수 증가와 더불어 계산량이 증가하여 결과 영상물을 얻기까지 많은 처리 시간이 요구되는 난점이 있다. 본 논문에서는 동양화 풍의 3D 게임과 가상 현실 환경에 적합한 실시간 렌더링을 위하여 상용 그래픽스 하드웨어 가속 기능에 기반한 실시간 렌더링 알고리즘을 제안한다. 그리하여 결과 영상물의 품질, 실시간 처리 능력 그리고 상용성을 동시에 만족시키고자 한다.