복잡한 도시장면의 고속 렌더링을 위한 기여도 컬링 기법

A Contribution Culling Method for Fast Rendering of Complex Urban Scenes

본 논문은 복잡하고 거대한 도시장면의 빠른 렌더링을 위한 기여도 컬링에 대한 새로운 방법을 제안한다. 시각 절두체 컬링 기술은 복잡한 장면의 빠른 렌더링에 사용된다. LOD를 지원하기 위해 영상 영역을 분할하고 가중치 쿼드트리를 생성한다. 현재 카메라 위치에서 보이는 객체들만 현재 쿼드트리의 요소가 되고 가중치는 쿼드트리의 각 객체에 할당된다. 가중치는 투사된 객체의 영상 영역에 비례하기 때문에 카메라로부터 먼 거리에 있는 큰 구조물들은 가까운 거리에 있는 작은 구조물들보다 컬링될 확률이 적다. 렌더링 시간은 보이는 객체들의 수에 독립적으로 거의 일정하다. 제안된 방법을 현재 개발 중인 새로운 대도시 구역에 적용했다. 제안된 방법은 기존의 방법과 같은 렌더링 질을 보장하며 다각형의 수를 약 9% 감소시킴을 확인하였다. 제안된 렌더링 방법은 복잡하고 거대한 장면의 고품질 실간 렌더링을 위한 응용 시스템에 효과적으로 사용될 수 있음을 확인하였다.

This article describes a new contribution culling method for fast rendering of complex huge urban scenes. A view frustum culling technique is used for fast rendering of complex scenes. To support the levels-of-detail, we subdivide the image regions and construct a weighted quadtree. Only visible objects at the current camera position contributes the current quadtree and the weight is assigned to each object in the quadtree. The weight is proportional to the image area of the projected object, so large buildings in the far distance are less likely to be culled out than small buildings in the near distance. The rendering time is nearly constant not depending on the number of visible objects. The proposed method has applied to a new metropolitan region which is currently under development. Experimental results showed that the rendering quality of the proposed method is barely distinguishable from the rendering quality of the original method, while the proposed method reduces the number of polygons by about 9%. Experimental results showed that the proposed rendering method is appropriate for real-time rendering applications of complex huge scenes.