• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.10a
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• pp.148-152
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• 2006

가상공간의 시각적 렌더링에 있어서 카메라의 위치와 방향에 따라서 현재 보여지고 있는 장면의 복잡도가 달라지게 된다. 단순한 장면과 복잡한 장면이 혼합되어있는 경우에 렌더링의 프레임율이 크게 달라지게 되어서 사용자의 가상공간의 항해에 대한 카메라 이동 시에 끊김 현상이 느껴지게 된다. 본 논문에서는 장면이 복잡도에 크게 의존되지 않으면서 지속적으로 안정된 프레임율을 보장할 수 있는 기여도 컬링 기법을 제시한다. 컬링 기술은 복잡한 장면의 빠른 렌더링을 위해 필수적으로 사용되어왔다. 자연스럽고 빠른 렌더링을 위해 본 논문에서는 이미지 공간에서 모든 객체에 대한 바운딩 사각형의 넓이를 빠르게 계산한다. 영상 영역에서의 계산된 넓이가 작은 객체들을 프레임율을 만족시키도록 렌더링 파이프라인에서 제외시킨다. 전체적으로 기여도가 높은 객체들은 최대한 포함시키기 때문에 렌더링의 질을 보장한다. 복잡한 환경에서의 기여도가 작은 많은 객체들을 배제시킴으로써 속도를 향상시킨다. 실제 대도시의 일정 영역에 제안한 기법을 적용하여 본 결과, 복잡한 장면들이 질적인 저하 없이 균일하고 빠른 렌더링을 보장한다는 것을 보여주었다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.10 no.4
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• pp.6-12
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• 2004

웹은 플랫폼에 의존하지 않고 모든 사람들이 공통으로 이용할 수 있는 인터페이스를 제공하기 때문에 웹브라우저상에 3차원 의료 데이터를 가시화하여 표현한다면 원격 진단, 의료 교육 등에 이용될 수 있다. 이 논문은 3차원 의료정보를 3차원 의료 볼륨 데이터, 3차원 의료 영상, 볼륨 렌더링 응용의 3 종류로 구분하여 이들을 XML로 표현하는 방법 및 텍스처 맵핑 기반의 디렉트볼륨렌더링(Direct Volume Rendering)을 SVG(Scalable Vector Graphics)으로 표현하여 SVG 뷰어 상에 표시하는 방법을 제안한다. 제안 방법의 실행 결과는 웹 브라우저 상에서 의료데이터의 분석이 가능하게 하고, 또한 볼륨렌더링 응용프로그램을 SVG로 표현, 결과 이미지를 SVG 뷰어로의 표시가 가능하다는 것을 보여준다.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.14 no.8
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• pp.1082-1093
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• 2011

Traditional rendering of cartoon character cannot revive the feeling of concept drawings properly. In this paper, we propose capture technology to get toon shading model from the concept drawings and with this technique, we provide a new novel system to render 3D cartoon character. Benefits of this system is to cartoonize the 3D character according to saliency to emphasize the form of 3D character and further support the sketch-based user interface for artists to edit shading by post-production. For this, we generate texture automatically by RGB color sorting algorithm to analyze color distribution and rates of selected region. In the cartoon rendering process, we use saliency as a measure to determine visual importance of each area of 3d mesh and we provide a novel cartoon rendering algorithm based on the saliency of 3D mesh. For the fine adjustments of shading style, we propose a user interface that allow the artists to freely add and delete shading to a 3D model. Finally, this paper shows the usefulness of the proposed system through user evaluation.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2020.07a
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• pp.292-294
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• 2020

3DoF+ 및 6DoF를 구현하기 위해선 사용자의 움직임에 따른 운동시차를 반영하여 가상 시점 이미지를 렌더링 해야 한다. 이를 위한 방법 중 하나인 멀티뷰 기반 합성 방법은 멀티뷰 데이터(텍스쳐, 뎁스맵, 카메라 파라미터)를 기반으로 가상 시점 이미지를 합성한다. 본 논문은 멀티뷰 기반 합성의 과정 중 하나인 메쉬 구성 단계에서 뎁스맵과 텍스쳐의 엣지 정보를 고려한 효율적인 메쉬 구성을 제안한다. 제안 방법은 각 2×2 화소 격자 단위로 엣지의 방향을 측정하고 측정한 엣지를 고려한 보간으로 1/2 화소들을 생성한 뒤, 이 새로운 화소들을 메쉬 구성에 이용하여 기존 방법보다 특성이 비슷한 화소끼리 메쉬를 구성하게 하였다. 제안한 방법으로 합성된 이미지는 뭉게짐 현상과 잔상 현상이 사라진 결과를 보였다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.15 no.2
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• pp.1-8
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• 2009

This paper introduces a virtual dress up system, according to user's input model and garment image. At first step, we deform the garment image by using skeleton structures and ARAP method. Next step, sampling the boundary points and find their matching vertices which are used for optimizing the boundary fitting. In 2D rendering of the dress up, they have some unrealistic results, so we reconstruct the garment mesh to the 3D mesh. Rendering from the reconstructed 3D mesh, we can get the final dress up result. We present that our system produce a visually plausible and well-fitted virtual dress up results.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1998.10a
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• pp.771-773
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• 1998

광선 추적법(Ray-Tracer)은 물체에 직.간접적으로 영향을 미치는 빛의 반사 및 굴절 경로를 역추적함으로써 실제감있는 이미지를 생성하는 렌더링(rendering)기법이다. 이러한 광성 추적법을 장시간의 계산을 필요로 하는 단점이 있으나. 각각의 광선을 병렬적으로 추적함으로써 속도의 향상을 피할 수 있다. 본 논문에서는 자바를 사용하는 메시지 기반 병렬 프로그래밍 시스템인 JPVM 상에서 동작하는 병렬 광선 추적기를 구현하였다. 병렬 광성 추적기를 사용자에 의해 지정된 장면 정의 파일(Scene Defintion File)을 읽어 들여 피싱(parsing)한후, 생성된 장면 객체를 각 worker프로그램에게 전송한다. 병렬 광선 추적기는 전체 화면 영역을 분활하여 각 worker 프로그램에 할당하며, worker프로그램들은 자신에게 할당된 영역의 이미지를 병렬적으로 생성한다. 실험 결과, 병렬 광선 추적기는 단일 광선 추적기에 비해 빠르게 렌더링을 수행하였으며, worker프로그램의 수가 증가함에 따라 수행 속도가 향상되었다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.30 no.3
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• pp.141-147
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• 2024

Progressive photon mapping is a widely adopted rendering technique that conducts a kernel-density estimation on photons progressively generated from lights. Its hyperparameter, which controls the reduction rate of the density estimation, highly affects the quality of its rendering image due to the bias-variance tradeoff of pixel estimates in photon-mapped results. We can minimize the errors of rendered pixel estimates in progressive photon mapping by estimating the optimal parameters based on gradient-based optimization techniques. To this end, we derived the gradients of pixel estimates with respect to the parameters when performing progressive photon mapping and compared our estimated gradients with finite differences to verify estimated gradients. The gradient estimated in this paper can be applied in an online learning algorithm that simultaneously performs progressive photon mapping and parameter optimization in future work.

• Journal of the HCI Society of Korea
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• v.1 no.1
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• pp.45-52
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• 2006

This paper presents an image-space algorithm to real-time collision detection, which is run completely by GPU. For a single object or for multiple objects with no collision, the front and back faces appear alternately along the view direction. However, such alternation is violated when objects collide. Based on these observations, the algorithm propose the depth peeling method which renders the minimal surface of objects, not whole surface, to find colliding. The Depth peeling method utilizes the state-of-the-art functionalities of GPU such as framebuffer object, vertexbuffer object, and occlusion query. Combining these functions, multi-pass rendering and context switch can be done with low overhead. Therefore proposed approach has less rendering times and rendering overhead than previous image-space collision detection. The algorithm can handle deformable objects and complex objects, and its precision is governed by the resolution of the render-target-texture. The experimental results show the feasibility of GPU-based collision detection and its performance gain in real-time applications such as 3D games.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2007.02a
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• pp.1-7
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• 2007

본 논문은 3차원 스캐너로 획득된 실제 얼굴 데이터를 햅틱 상호작용을 통해 직접 변형하고 재질감을 모델링 하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 그래픽 하드웨어 기반의 햅틱 렌더링 알고리즘을 기반으로 획득된 2.5D 얼굴 데이터를 mass-spring 모델을 적용하여 변형하고 얼굴의 재질감(탄성, 마찰, 거칠기) 정보를 모델링 하는 것이다. 햅틱 장치를 이용한 변형알고리즘은 변형 시 효율적인 변형 영역 탐색을 위하여 공간 분할방법인 k-d 트리 구조를 이용하여 최근방 탐색 알고리즘을 구현하였으며, 사실적인 힘 계산을 위하여 각 포인트 마다 mass-spring 모델을 적용하여 반력 연산 및 물체의 변형을 수행하였다. 아울러 재질감을 모델링 하기 위해 깊이 이미지 기반 표현(Depth Image Based Representation, DIBR)을 이용하여 가상 물체의 거칠기, 탄성, 및 마찰을 편집할 수 있는 방법론을 제시하고, 편집된 재질감을 직접 물체의 표면에 적용하여 렌더링 하는 알고리즘을 제안한다.

• Journal of Korea Game Society
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• v.7 no.1
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• pp.31-42
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• 2007

In the natural world, most materials such as skin, marble and cloth are translucent. Their appearance is smooth and soft compared with metals or mirrors. In this paper, we propose a new GPU based hierarchical rendering technique for translucent materials, based on the dipole diffusion approximation, at interactive rates. Information of incident light, position, normal, and irradiance, on the surfaces are stored into 2D textures by rendering from a primary light view. Huge numbers of pixel photons are clustered into quad-tree image pyramids. Each pixel, we select clusters (sets of photons), and then we approximate multiple subsurface scattering term with the clusters. We also introduce a novel hierarchical screen-space interpolation technique by exploiting spatial coherence with early-z culling on the GPU. We also build image pyramids of the screen using mipmap and pixel shader. Each pixel of the pyramids is stores position, normal and spatial similarity of children pixels. If a pixel's the similarity is high, we render the pixel and interpolate the pixel to multiple pixels. Result images show that our method can interactively render deformable translucent objects by approximating hundreds of thousand photons with only hundreds clusters without any preprocessing. We use an image-space approach for entire process on the GPU, thus our method is less dependent to scene complexity.