Shader Space Navigator: 유사 쉐이더 검색 시스템

Shader Space Navigator: A Similar Shader Retrieval System

  • 이재호 (한국전자통신연구원 디지털콘텐츠연구본부) ;
  • 장민희 (한양대학교 전자컴퓨터통신공학과) ;
  • 김두열 (한양대학교 전자컴퓨터통신공학과) ;
  • 김상욱 (한국전자통신연구원 디지털콘텐츠연구본부) ;
  • 김민호 (스튜디오 떠다니는 섬) ;
  • 최진성 (한국전자통신연구원 디지털콘텐츠연구본부)
  • 발행 : 2008.05.25

초록

본 논문에서는 그래픽 디자이너의 쉐이더 제작 과정을 효과적으로 지원할 수 있는 쉐이더 검색 시스템에 대하여 논의한다. 쉐이더를 제작하는 과정에는 몇 가지 난점이 존재한다. 첫 째, 쉐이더에 대한 전문적인 지식이 요구된다. 둘 째, 렌더링 시간이 매우 길다. 셋 째, 쉐이더 제작 과정 시 시행착오를 많이 겪는다. 본 논문에서는 이러한 문제들을 극복하기 위하여 유사 쉐이더 검색 시스템인 Shader Space Navigator를 제안한다. Shader Space Navigator는 쉐이더의 에트리뷰트들을 분석하여 다수의 쉐이더 데이터들이 저장되어 있는 쉐이더 데이터베이스 안에서 그래픽 디자이너가 원하는 쉐이더와 매우 유사한 쉐이더를 검색해 준다. 검색된 쉐이더에 몇 번의 간단한 수정만을 가함으로써 그래픽 디자이너가 원하는 최종 쉐이더를 얻을 수 있기 때문에 기존의 난점들을 해결할 수 있다. 본 논문에서는 쉐이더 데이터베이스 구축 방법과 Shader Space Navigator의 구현 이슈에 대하여 논의하고 쉐이더 검색 결과에 대한 예제를 보인다.

In this paper, we first point out difficulties faced by CG artists in the shading process: (1) a lot of technical details on shaders required, (2) long rendering time, and (3) repeated trials-and-errors. To make them overcome such difficulties, we propose Shader Space Navigator, a system that efficiently searches for shaders similar to a given query shader from a shader database containing a large number of quality shaders. With Shader Space Navigator, CG artists find appropriate shaders from the database that are very close to the final result shader, and thus complete the shading process easily by slightly tuning some attributes of those shaders. Thus, the CG artists can create their final shaders in an intuitive and efficient way without a large number of time-consuming rendering processes. Also, we deal with implementation issues related to Shader Space Navigator and constructing an abundant shader database in detail.

키워드

참고문헌

  1. J. Birn, "Digital Lighting and Rendering," New Riders Press, 2006
  2. M. Pharr, and G. Humphereys, "Physically Based Rendering: from Theory to Implementation," Elsevier Press, 2004
  3. S. Upstill, "The RenderMan Companion: A Programmer's Guide to Realistic Computer Graphics," Addison-Wesley Professional, 1990
  4. J. Kajiya, "The Rendering Equation," In Proceedings of the 13th annual conference on Computer graphics and interactive techniques, ACM SIGGRAPH, pp. 143-150, 1986
  5. B. Artzi, A. Overbeck, and R.Ramamoorthi, "Real-time BRDF Editing in Complex Lighting," ACM Transactions on Graphics, Vol.25, pp. 945-954, 2006 https://doi.org/10.1145/1141911.1141979
  6. K. Proudfoot, W. Mark, and P. Hanrahan, "Real-time Procedural Shading System for Programmable Graphics," In Proceedings of the 28th annual conference on Computer graphics and interactive techniques, ACM SIGGRAPH, pp. 159-170, 2001
  7. P. Shirley, and K. Morley, "Realistic Ray Tracing," A.K. Peters Press, 2001
  8. P. Christensen, "Faster Photon Map Global Illumination," ACM Journal of Graphics Tools, Vol.4, pp. 1-10, 1999
  9. C. Goral, K.E. Torrance, and B. Battaile, "Modeling the Interaction of Light between Diffuse Surfaces," In Proceedings of the 13th annual conference on Computer graphics and interactive techniques, ACM SIGGRAPH, Vol.18, pp. 213-222, 1984
  10. 이명영, 이철희, 하영호, "물리적 특성 모델링에 기반한 라이팅 환경의 랜더링 기법," 대한전자공학회, 전자공학회논문지-SP, 제 43권 6호, pp. 46-56, 2006
  11. F. Pellacini, K. Vidim, and J. Warren, "LPICS: A Hybrid Hardware-accerated Relighing Engine for Computer Cinematography," ACM Transactions on Graphics, Vol.24, pp. 464-470, 2005 https://doi.org/10.1145/1073204.1073214
  12. Nimeroff, J. Dorsey, and H. Rushmeier, "Implementation and Analysis of an Image- based Global Illumination Framework for Animated Environments," IEEE Transaction on Visualization and Computer Graphics, Vol.2, pp. 283-298, 1999 https://doi.org/10.1109/2945.556498
  13. 배성옥, 송계근, 경종민, "고속 다각형 렌더링을 위한 새로운 하드웨어 구조," 대한전자공학회, 대한전자공학회 학술대회 논문집 제 13권 2호, pp. 651-654, 1990
  14. Beyer, Jonathan Goldstein, Raghu Ramakrishnan, and Uri Shaft, "When Is Nearest Neighbor Meaningful?," In proceedings of International Conference on Database Theory(ICDT), pp. 217-235, 1999 https://doi.org/10.1007/3-540-49257-7_15
  15. Roger Weber, Hans-Jörg Schek, and Stephen Blott, "A Quantitative Analysis and Performance Study for Similarity-Search Methods in High- Dimensional Spaces," In Proceedings of International Conference on Very Large Databases(VLDB), pp. 194-205, 1998