• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.22 no.4 s.106
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• pp.24-34
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• 2007

렌더링은 컴퓨터 그래픽스 장면의 3차원 description(기하 모델, 동작, 카메라, 텍스처, 조명 정보 등)을 2차원 영상으로 생성하면서 사실감을 부여하는 그래픽스 파이프라인의 최종 과정을 말하며, 사람이 직접 그린듯한 느낌의 영상을 표현하는 비사실적 렌더링 기술(non-photorealistic rendering)과 실사 수준의 영상을 표현하는 사실적 렌더링 기술(photorealistic rendering)로 나눌 수 있다. 비사실적 렌더링 기술은 영상의 주요 특징을 잘 표현하여 의미와 느낌을 효과적으로 전달하는 데 목표가 있으며 기술적인 일러스트레이션이나 의료분야 등에 많이 활용되고 있다. 사실적 렌더링 기술 분야는 컴퓨터 그래픽스의 역사와 함께 발전해 오면서 전반적으로 기술의 성숙도가 높은 분야이지만, 사실적인 장면 표현을 위해서는 3차원 질감 표현과 전역조명 처리를 필요로 하여 막대한 처리 시간이 소요되고 있으며, 사용자들의 새로운 요구에 대응하는 기술의 발전이 지속적으로 요구되어 최근에도 활발한 연구가 계속 진행되고 있다. 본 고에서는 사실적 렌더링 분야의 핵심 기술들의 현황과 발전 전망에 대해 살펴보기로 한다.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2003.05b
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• pp.512-515
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• 2003

텍스쳐 매핑은 복잡한 3차원 모델을 모델링하는 대신 텍스쳐 맵으로써 대체하는 기법이다. 일반적인 영상기반 렌더링 기법에서는 영상으로부터 바로 텍스쳐를 추출하여 렌더링에 사용한다. 그러나 이러한 텍스쳐는 주변 환경으로부터의 빛과 물체의 반사 속성이 결합되어 나타나는 색이므로 영상으로부터 획득한 텍스쳐를 텍스쳐 맵으로 사용할 경우 비사실적인 영상을 생성하게 된다. 그러므로 획득한 텍스쳐에서 물체의 재질을 찾아내는 것은 사실적인 렌더링을 하기 위해 매우 중요한 일이다. 본 논문에서는 사실적인 렌더링을 위해 HDRI 환경맵을 이용하여 Diffuse map을 생성하는 기법을 제시한다.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2006.11a
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• pp.806-810
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• 2006

The research of computer graphics is divided into two parts of photorealistic rendering and non-photorealistic rendering. The purpose of non-photo realistic rendering is to make image like cartoon, water-color, hatching etc. In this paper, we study for real-time hatching rendering and shadow techniques and we combine two techniques to make real-time hatching shadow. In shadow techniques we apply projected texture shadow to hatching rendering. Eventually, we introduce natural real-time hatching shadow through comparison and analysis.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2003.11b
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• pp.585-588
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• 2003

최근의 영화나 애니메이션에 자주 등장하는 디지털 인간 캐릭터의 제작에서 사실적인 피부 렌더링을 위하여 다양한 공학적, 예술적 접근이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 사실적인 피부렌더링을 위해 subsurface illumination 테크닉을 이용한 쉐이더를 구현하고 아티스트들의 효율적인 제어를 위해 보다 직관적인 인터페이스를 제안하였다. 구현한 쉐이더는 3D 그래픽 응용 프로그램인 Maya의 플러그인 형태로 제작되었으며 기존의 전통적인 쉐이딩 인터페이스와의 조화를 고려하여 제안된 매개변수들을 확장 형태로 제공하였다.

• Journal of Korea Game Society
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• v.10 no.3
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• pp.103-111
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• 2010

In this paper, an procedural approach to photorealistic rendering of woven fabric material is proposed. Previously proposed procedural approaches to fabric rendering have the disadvantage that the rendering result is not sufficiently realistic. In order to enhance the realism, researchers employed example-based approaches. However, those methods have serious disadvantage that they require huge amount of storage for the various reflectance properties of diverse materials. The proposed method can express the reflectance on weft and warp yarns by alternating the anisotropic reflectance on yarns. In addition, we propose the proposed method procedurally models the bumpy yarn structure of woven fabric to obtain plausible rendering results. The proposed method can efficiently reproduce realistic virtual fabric without any reflectance data sets.

• The KIPS Transactions:PartB
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• v.15B no.2
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• pp.103-112
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• 2008

Image-based motion capture technology is often used in making realistic computer animation. In this paper we try to implement image-based motion rendering by fixing a camera to a PC. Existing image-based rendering algorithms have disadvantages of high computational burden or low accuracy. The former disadvantage causes too long making-time of an animation. The latter disadvantage degrades reality in making realistic animation. To compensate for those disadvantages of the existing approaches, this paper presents an image-based motion rendering algorithm with low computational load and high estimation accuracy. In the proposed approach, an incremental motion rendering algorithm with low computational load is analyzed in the respect of optimal control theory and revised so that its estimation accuracy is enhanced. If we apply this proposed approach to optic motion capture systems, we can obtain additional advantages that motion capture can be performed without any markers, and with low cost in the respect of equipments and spaces.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.7 no.5
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• pp.94-101
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• 2007

From the flood of various informations and images, the producer and the consumer pursue a new method of images constantly. Especially the computer graphic field has affected the images greatly, and has changed the paradigm of images. The 3D animation which is a part of the computer graphics has two general trends(namely the photorealistic rendering and the non-photorealistic rendering) as to the final image. This study overviews the photorealistic rendering and the non-photorealistic rendering by analyzing the technical side and the artistic side. Also this study presents the applicable scope and the advanced directions of the NPR.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2001.09a
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• pp.899-902
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• 2001

최근에 3 차원 가상 내시경은 환자에게 고통을 주지않고 내부 기관을 볼 수 있는 대체 방법으로 주목을 받고 있다. 인터랙티브(interacticve)한 렌더링 속도로 기관의 내부 표면을 도시하기 위해 표면 렌더링이 사용될 수 있지만, 이는 사실적인 렌더링 화질을 얻기에 부적합하고, 병변의 자세한 구조를 표현하기에 적합하지 않으며, 표면 뒤편의 조직을 도시할 수 없다. 이러한 이유로 볼륨 렌더링이 표면 렌더링의 대안으로 사용될 수 있지만 많은 계산량을 필요로 하므로, 대부분의 볼륨 렌더링 기반의 가상 내시경 시스템들은 부가적인 하드웨어나 큰 용량의 메모리를 사용한다. 본 논문은 가상 내시경을 위해 원근 레이 캐스팅 (perspective ray casting)을 이용한 볼륨 렌더링 기법의 고속화에 그 목적이 있다. 렌더링 속도를 높이기 위해서 서브샘플링(sub-sampling)된 화소들에 대해 레이 캐스팅을 수행하고, 이 과정에서 동시에 깊이 정보를 얻는다. 얻어진 깊이 정도로부터 남아있는 화소들에 대한 깊이 정보를 예측함으로써. 이를 레이 캐스팅의 속도 향상에 이용한다. 제안한 알고리즘을 이용하여 기존의 방법에 비해 기관지 내시경에서 77%, 대장 내시경에서 85%까지 렌더링 시간을 줄일 수 있고, 따라서 인터랙티브 렌더링이 가능하다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.18 no.1
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• pp.11-21
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• 2012

Point-based rendering has gained much attention as an alternative to polygon-based rendering because of its simplicity and flexibility. However, current point-based rendering techniques do not provide a sufficient rendering quality for translucent materials such as human skin. In this paper, we propose a point-based rendering framework with subsurface scattering of light, which is important to create the soft and semi-translucent appearance of human skin. To accurately simulate subsurface scattering in multi-layer materials, we present splat-based diffusion to apply a linear combination of several Gaussian basis functions to each splat in object space. Compared to existing point-based approaches, our method offers a significantly improved visual quality in rendering human faces.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.20 no.6 s.96
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• pp.97-109
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• 2005

컴퓨터를 이용하여 실물이나 가상의 객체를 형상화하고 움직임을 부여하는 컴퓨터 그래픽스(CG)는 현실과 구분할 수 없을 정도의 기술의 발전과 함께 영화, 게임, VR, 산업용 디스플레이, 화상통신 등 디지털 콘텐츠 전분야에서 활용폭이 넓어지고 있다. 렌더링은 CG에서 장면의 추상적인 3차원 description을 2차원 영상으로 생성하는 과정을 말하며, 생성되는 영상의 품질 및 제작시간을 결정하는 중요한 요소로 인식되고 있다. 과거에 비해 전역 조명 및 셰이딩 기술이 발전하면서 극도로 사실적인 영상의 생성이 가능하게 되었으나 이를 렌더링하는 것은 많은 시간을 필요로 하고 있어, 사실적인 영상을 고속으로 렌더링하기 위한 연구가 진행되고 있다. 본 고에서는 CG 제작 과정에서 널리 사용되고 있는 주요 렌더러들의 기능들과 미래의 기술 발전 방향을 분석한다.