• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권10호
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• pp.23-32
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• 2007

본 논문에서는 3D 그래픽스(graphics), H.264/H.263/MPEG-4 같은 동영상 코덱, JPEG 혹은 JPEG2000 같은 정지영상 코덱, MP3 같은 오디오 코덱 등 다양한 멀티미디어 관련 기술을 효율적으로 구현하기 위한 재구성형 병렬 프로세서 구조가 제안된다. 제안된 구조는 메모리와 프로세서를 직접 연결하여 메모리 접근 시간과 소비전력를 감소시키고, 3D 그래픽스 처리 과정중 기하 단계의 부동소수점 연산을 지원한다. 또한 분할 SIMD(partitioned SIMD) 방식을 사용하여 하드웨어 비용을 줄이고, 명령어(instruction)의 조건부 실행(conditional execution)을 지원하여 알고리듬 개발이 용이하다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.45-57
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• 2009

3차원 그래픽스에서 영상의 현실감을 높이기 위해 자주 사용되는 텍스쳐 맵핑 기법은 많은 연산량과 메모리 접근의 요구로 성능과 전력상의 병목점이 되고 있으며, 이러한 텍스쳐 맵핑 단계에서의 메모리 접근시간을 줄이기 위해 텍스쳐 캐시가 이용되고 있다. 그러나 점차 소형화 되고 있는 휴대용 기기의 특성과 배터리로 동작하기에 갖는 전력상의 제약으로 인해 텍스쳐 캐시가 차지하는 면적과 에너지 소모를 줄이는 노력이 필요하다. 본 논문에서 제안하는 기법은 텍스쳐 캐시의 크기가 줄어듦에 따라 발생하는 미스율의 증가를 보완하기 위해 미리 읽기 기법을 사용한다. 또한 미리 읽기 버퍼에 텍스쳐 캐시에서 교체되는 블록을 임시로 저장해 둠으로써 충돌 미스를 줄이는 기법을 제안한다. 실험 결과, 1K bytes와 2K bytes의 캐시의 사용하면서 16K bytes 또는 8K bytes의 캐시를 사용했을 때와 비슷한 성능을 유지할 수 있음을 확인할 수 있었다. 또한 제안하는 기법의 사용으로 텍스쳐 캐시에서 소모되는 에너지 소모를 $23%{\sim}60%$까지 줄이고 70%정도의 면적을 감소 시킬 수 있음을 보여주었다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.49-56
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• 2016

Oculus Rift, HTC Vive 등의 PC기반 Virtual Reality Head Mount Display 뿐 아니라, Google Cardboard, Samsung Gear VR등과 같은 모바일 VR HMD들이 출시 되고 있다. 그런데 HMD는 착용 시 사용자의 외부시야를 가리게 되므로 VR을 체험하는 공간의 실제 환경에 존재하는 각종 가구에 걸려 넘어지거나 벽 등의 위험요소들에 의해 사용자가 부딪혀 다치고 또는 가구 등이 파손 되는 상황이 일어날 수 있지만 아직 이것에 대해서 확실한 방안이 연구되어 있지 않은 상태이다. 본 논문에서는 Microsoft Kinect V1를 이용하여 사용자가 움직일 공간을 미리 3d Scanning하고 Minimap 방식으로 Scanning한 장애물의 위치 및 정보를 몰입감을 덜 저하시키면서 시각화하여 사용자에게 알려줌으로써 부상위험을 줄이는 방법으로 VR의 대중화를 돕는 방안을 제시 한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.21-29
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• 2020

본 연구는 패션에 대한 첨단 시뮬레이션 기술로 가상 의류 시각화를 지원하는 3D 패션 디자인 소프트웨어인 CLO 3D와 증강현실 어플리케이션 제작을 위한 모바일 플랫폼 증강현실 개발 도구인 vuforia를 활용하여 유니티 엔진 개발 환경에서 대화식 구조의 디지털 패션 콘텐츠 제작을 위한 공정을 정의한다. CLO 3D 소프트웨어를 통해 패턴, 재봉선, 텍스쳐 등의 작업을 거쳐 가상 의류 모델을 제작하는 방법과 유니티 엔진 개발 환경에서 vuforia 개발 도구의 기능과 속성 들을 활용하여 컴퓨터 비전 기술 기반의 증강현실 콘텐츠를 제작하는 방법을 정리한다. 그리고 패션 디자이너, 디렉터 등 실무 사용자의 관점에서 현실적으로 활용 가능한 새로운 방식의 증강현실 디지털 패션 콘텐츠를 정의한 제작 공정의 흐름으로 직접 제작함으로써 활용 방법을 제시한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제48차 하계학술발표논문집 21권2호
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• pp.1-4
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• 2013

본 논문에서는 최신 안드로이드 기반 상용 스마트폰의 모바일 GPU 성능 향상을 위한 방법론을 제안한다. 동일 하드웨어를 가지고 스마트폰을 개발하더라도 제조사의 역량에 따라 소프트웨어 최적화의 정도가 달라서 그래픽 성능 차이가 날 수 있다. 그러므로 우리는 시스템 소프트웨어 레벨에서 그래픽 품질에 아무런 영향을 주지 않고 성능 향상을 이끌어낼 수 있는 기법에 대해 소개한다. 이를 위해 A사, B사 안드로이드 스마트폰을 대상으로 안드로이드 커널에 따른 분석을 수행하였고, GPU 디바이스 드라이버에 따른 분석을 수행하였으며, 마지막으로 타사 휴대폰과의 성능 비교를 통해 이 결과를 비교 분석하였다. 결과적으로 GPU 디바이스 드라이버 변경과 안드로이드 커널 변경을 시도함으로써 B사 대비 68%의 성능을 보인 A사 스마트폰의 성능을 96%까지 향상시킬 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.2023-2030
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• 2010

본 논문에서는 3차원 그래픽스 시스템에 적용 가능한 고성능 스캔변환회로를 설계하고 FPGA로 구현한 내용을 기술한다. 스캔변환회로의 성능을 높이기 위하여 본 논문에서는 계층적 타일기반 탐색기법과 SIMD 구조를 적용한 스캔변환회로 구조를 제안한다. 제안한 스캔변환회로는 Xilinx Vertex4 LX100 FPGA 디바이스에서 약 124Mhz로 동작가능하며, 실제 연산결과의 올바른 출력을 확인하기 위해 셰이더, 텍스처 매핑회로 그리고 $240{\times}320$ 컬러 TFT-LCD의 컨트롤러를 설계하여 통합하였다. FPGA상에 구현된 스캔변환회로는 약 311Mpixels/sec의 픽셀 생성율을 가지므로 데스크 탑 PC용 3차원 그래픽스 시스템뿐만 아니라 고성능을 요구하는 모바일 3차원 그래픽스 시스템에도 적용 가능하다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.11-20
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• 2016

본 논문은 모바일 기반 양안식 HMD 기기를 사용하는 마커기반의 증강현실 시나리오에서 단안영상으로부터 삼차원 입체영상을 생성하는 효과적인 기법을 제안한다. 모바일 기기의 단안카메라로는 좌안과 우안에 대해 정확한 양안시차를 제공하는 양안영상을 생성할 수 없기 때문에, 기존의 양안식 증강현실 시스템에서는 좌안과 우안에 동일한 실세계 영상을 제공하여 입체감과 몰입감이 떨어지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 마커기반의 증강현실 시나리오에서 대부분의 사용자들이 마커를 주시한다는 가정 하에, 기존 방법에 비해 높은 입체감과 시각적 편안함을 제공하는 단안카메라 기반 3차원 입체영상 생성기법을 제안한다. 마커와 카메라의 3차원 자세정보를 통해 단안영상을 3차원 공간상에 나타내고, 사용자의 좌안과 우안에 해당하는 가상의 두 카메라를 통해 단안영상의 마커영역과 마커 위에 증강될 가상물체에 대해서 시차를 계산한다. 마커 이외의 영역은 블러 효과를 적용하여 선명도를 낮추고 양안식 HMD를 통해 입체 콘텐츠를 감상할 때 발생하는 시각적인 피로를 감소시킨다. 본 논문에서 제안하는 방법으로 생성된 3차원 입체영상이 기존 방법에 비해 높은 입체감을 제공하는지 여부를 세 가지의 사용자 실험을 통해 평가하였다. 실험결과, 본 논문에서 제안하는 방법이 기존방법에 비해 높은 입체감을 제공하고 시각적인 피로가 크지 않는다는 것, 사람의 시차와 동일한 스테레오 카메라를 통해 촬영된 영상과 유사한 현실감을 사용자에게 제공한다는 것, 그리고 영상블러를 통해 사용자의 시각적인 피로도가 감소되었다는 사실을 확인하였다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제8권2호
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• pp.69-76
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• 2008

본 논문에서는 최근 경향의 3D 그래픽 프로세서 아키텍처를 분석하여 모바일 환경에 적합한 프로세서 및 명령어 형식을 제시한다. 또한 모바일 환경에서의 3D 그래픽스 표준안인 OpenGL ES 2.0 명세에 따르는 컴파일 방식을 바탕으로 온/오프라인 방식의 세이더 프로그램 컴파일 구조 및 방법을 제시하고, 모바일 환경에 적합성을 고려한 다중 명령어 기반의 코드 생성 방법과 새로운 ILP(Instruction-Level Parallelism) 최적화 기법을 제시한다. 본 논문에서 제시하는 컴파일 구조 및 기법을 통하여 생성된 세이더 명령어는 동일한 코어 클럭을 가지는 프로세서에서 단일 명령어 기반 코드보다 약 1.5$\sim$2배 빠른 연산 처리결과를 보여준다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.39-54
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• 2018

최근 스마트폰을 이용한 증강현실 기반 건물 안내 어플리케이션들은 사용자의 위치와 목표 건물의 위치 간의 거리에 상관없이 동일한 고정 형태로 정보를 보여주고 있고, 특히 다수의 목표 건물들이 근접하여 위치하고 있을 때 제공 정보들이 중첩하여 디스플레이 됨에 따라 정보 전달력이 떨어지는 제한점이 있다. 또한, 기존 증강현실 기반 어플리케이션에서 사용자의 현재 위치를 직관적으로 파악하는 데는 어려움이 있다. 본 논문에서는 이러한 제한점을 해결하고자 사용자와 건물의 위치에 따라 정보객체의 위치와 크기가 적응적으로 제공되고, 사용자의 위치가 실시간으로 표 시되는 3D 지도를 제 공함으로써 사용자들이 직관적으로 자신의 위치와 건물의 위치를 파악할 수 있도록 하는 안내 시스템을 설계 구현하였다. 본 논문에서 제시한 증강현실 기반 건물 안내 시스템은 서울시 중구에 위치한 덕수궁내의 건물 안내에 초점을 맞추어 제작되었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2018년도 하계학술대회
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• pp.299-300
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• 2018

최근 증강현실(augmented reality) 기술이 큰 주목을 받고 있다. 스마트폰, HMD 등과 같은 모바일 기기의 성능 향상 및 위치 기반 서비스의 보편화로 인해 증강현실 기술의 유용성을 입증하는 다양한 응용 분야들이 소개되고 있다. 증강현실은 기본적으로 현실세계에 가상의 디지털 콘텐츠를 자연스럽게 병치하여 인간의 감각과 인식을 확장시키는 실감미디어 기술이다. 증강현실을 구현하기 위해서는 사용자나 현실세계의 상황을 파악하고 인지하기 위한 컴퓨터 비전 기술, 가상의 디지털 콘텐츠를 생성하고 렌더링하기 위한 컴퓨터 그래픽스 기술, 증강현실 콘텐츠와 상호작용하기 위한 상호작용 기술, 사용자 중심의 증강현실 프로그램 개발을 지원하기 위한 저작 기술 등 다양한 요소 기술들을 필요로 한다. 본 논문에서는 컴퓨터 비전 기술 중의 하나로 객체의 3차원 움직임(포즈 변화)을 추적하기 위한 방법들의 최신 동향을 간략하게 분석하고, 향후 발전 방향에 대해 전망해 본다.