A Study on Shifted Multi-Z-Buffers Anti-Aliasing for 3D Implicit Surface Rendering

3차원 임플리시트 곡면 렌더링을 위한 시프트(shifted) 멀티 Z-버퍼 앤티 앨리어싱 연구

This paper aims at reducing aliasing in pixel-based rendering for 3D implicit surfaces by shifted multi Z-buffers. The voxelized implicit surfaces with high resolution take so much time in generating high Quality image without aliasing. So in rendering a voxelized implicit surfaces, a new antialiasing method which can generate a high quality image at a lower resolution is required. Therefore, this paper suggests that a method which get various sampling values by shifting several z-buffers in each voxel and average them, The advantages are effective memory, simple calculation and easy convergence with various filters. But, the increase of number of z-buffer also increase the consuming time rapidly. Therefore, the research for representing the relation the degree of image quality with the consumption of time as a number is required.

본 논문은 3차원 임플리시트(implicit) 곡면을 렌더링할 때 시프트 멀티 Z-버퍼를 이용하여 앨리어싱을 줄이는 것을 목적으로 한다. 복셀로 표현된 임플리시트 곡면은 고해상도를 사용하면 앤티 앨리어싱 효과를 볼 수 있지만 시간이 많이 걸리는 단점이 있다. 따라서 복셀로 표현되는 곡면을 렌더링할 때 저해상도에서도 양질의 이미지를 생성하는 새로운 앤티 앨리어싱이 필요하다. 이에 각 복셀마다 여러 개의 Z-버퍼를 이동함으로써 샘플링되는 값을 다양화하고 평활하는 방법을 제안한다. 이 방법은 메모리의 효율성을 고려하여 연산이 간단하고 필터링 적용이 쉬운 장점이 있다. 다만 Z-버퍼의 개수를 증가시키면 시간소비량이 증가하므로 향후 과제로서 이미지의 질 향상 정도와 소비시간증가의 관계를 수치로 나타내는 연구가 요구된다.