• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2011

본 논문에서는 2-변수 모션 (two-parameter motion)을 이용한 새로운 스윕곡면의 생성 및 편집기법을 제시한다. 먼저, 하나의 변수로 매개화되는 기존의 모션에서 방향곡선 (orientation curve)과 크기 변환곡선 (scaling curve)을 곡면의 형태로 확장한 2-변수 모션의 개념을 소개하고, 이를 이용한 새로운 스윕곡면을 제안한다. 제안된 스윕곡면은 하나의 정점이 2-변수 모션에 적용된 결과이며, u-방향의 등위곡선 (iso-curve)이 매개변수 ${\upsilon}$에 따라 다른 형상을 갖게된다. 또한 이에 대한 효율적인 모델링 및 편집기법은 2-변수모션의 직관적인 제어를 통해서 이루이진다. 본 논문에서는 복잡한 형상에 대한 모델링 및 편집 실험을 통해서 제안된 기법의 효율성 및 편리성을 입증한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.35-42
• /
• 2000

3차원 텍스춰 매핑은 얇은 종이를 부자연스럽게 물체에 붙이는 것과는 달리 마치 원래의 재료로부터 조각을 한 것과 같은 매우 자연스러운 시각적 효과를 내는 장점이 있다. 하지만 빠른 텍스춰 매핑을 위하여 샘플링을 통하여 생성한 3차원 텍스춰를 실시간 계산을 위하여 메모리에 올리는 것은 일반적으로 텍스춰의 방대한 크기 때문에 실용적이지 못하다. 최근 [11]에서는 실용적인 실시간 3차원 텍스춰 매핑 기법을 제안하였는데 여기서는 웨이블릿에 기반한 압축 기법을 사용하여 메모리 문제를 해결하려 하였다. 이 논문에서는 이러한 압축 기반 실시간 3D 텍스춰 매핑에 사용될 수 있는 또 다른 압축 기법에 대하여 살펴보았다. 특히 벡터양자화 방법과 FXT1 방법을 3차원 텍스춰 압축에 적합하도록 확장을 하고 그 성능을 비교 분석을 하였다.

• 정보처리학회논문지A
• /
• 제10A권2호
• /
• pp.149-156
• /
• 2003

최근 몇 년간 의학 분야에서는 인체의 해부학적 구조를 컴퓨터 그래픽스 기술을 통해 컴퓨터로 재구성하려는 많은 시도가 있었다. 이러한 시도는 치의학 분야에서도 이루어져 왔으며, 여러 분야에 응용되고 있다. 예를 들어, 치과 자료의 3차원 가시화와 측정, 임플란트 식립 위치 찾기, 보철학에서 인공치아 재건을 위한 곡면 재구성과 교정학에서 치아의 재위치 등이 그 예이다. 본 논문에서는 이들 치의학 응용 분야에서 가장 중요하게 사용되고 있는 교두, 능선, 열구 및 피트와 같은 치아의 기하학적인 특징을 검출하기 위한 기법을 제시한다. 제안된 방법은 석고 모형의 3차원 입력으로 만들어진 3차원 치아 모델에서 계산된 근사 곡률에 기초한다. 제안된 방법을 사용하여 검출된 결과는 기하학적인 특징을 보여주며, 제안한 방법과 다른 기존의 방법의 가시적 비교를 통해, 제안한 방법이 좀더 정확한 기하학적인 특징을 검출하는데 유용하게 사용될 수 있음을 알았다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.21-25
• /
• 2013

최근 활발하게 발표되고 있는 물리 기반 이차원 캐주얼 게임들은이차원상의 제어에 따른 편의성과 사용자의 물리적 경험에 따른 직관적인 조작성 및 친숙함에 힘입어 큰 사용자층을 형성하고 있다. 본 논문에서는 비행 조작에서의 편의 성을 보장하며 물리적 사실성에 따른 흥미를 유발할 수 있는 물리 기반 이차원 비행 시뮬레이션 게임을 고려한다. 우선 이에 적합한 두 개의 추진기를 가진 수직 이착륙 비행체 모델을 제시한다. 각 추진기에서의 추력을 두 개의 조이스틱 등을 사용하여 직접 제어 할 수 있다. 하지만 이와 같은 기계식 조정 방식을 통해 고난이도의 역동적 곡예비행을 하기 위해서는 꽤 많은 연습이 필요하다. 보다 손쉽고 직관적인 조작을 위하여 PD 제어를 통해 비행체의 속도 및 위치를 빠르고 정확하게 제어할 수 있는 전기식 조정 방식(fly-by-wire)을 제안한다. 제안된 비행체 및 비행 제어 기법은 여러 흥미로운 이차원 게임 제작에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.1-15
• /
• 2007

본 논문에서는 혼합현실 기술과 관련된 국내 외의 최근 연구개발 동향과 사례들을 살펴보고, 사용된 기술내용과 기술적 한계 극복을 위한 발전 방향을 논한다. 혼합현실 기술은 실 세계와 가상 세계를 실시간으로 혼합하여 사용자에게 제공함으로써 정보 사용의 효율성과 효과성을 극대화하는 기술이며, 이는 향후 IT 기술 전분야의 발전과 변화에 많은 영향을 줄 '주목해야 할 기술'이다. 혼합현실 기술이 사용자들에게 쉽게 받아들여지고, 보다 적극적으로 널리 활용되기 위해서는 HMD(Head Mount Display), 트래킹 시스템, 실시간 랜더링 및 정합 등 기술적 한계의 극복과 혼합현실에 특화된 사용자 상호작용 기술 개발 및 응용 서비스 창출 그리고 사회적인 용인 한계의 극복 등이 요구된다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.547-554
• /
• 2008

본 논문에서는 2단 파이프라인 구조의 부동 소수점 승산기 회로를 설계하였다. 부동 소수점 승산기는 3차원 그래픽 API인 OpenGL과 Direct3D를 위한 단일 정밀도 곱셈 연산을 지원하며, 포화 연산, 면적 효율적인 점착(sticky) 비트 발생기 및 플래그 프리픽스 가산기를 결합하여, 면적 효율적이며 적은 파이프라인 지연 구조를 갖는다. 설계된 회로는 $0.13{\mu}m$ CMOS 표준 셀을 사용하여 합성 한 결과 약 4-ns의 지연시 간을 갖고 있으며, 약 7,500개로 구성된다. 설계된 부동 소수점 승산기의 최대 연산 성능은 약 250 MFLOPS이므로, 3차원 모바일 그래픽 분야에 효율적으로 적용 가능하다.

• 만화애니메이션 연구
• /
• 통권10호
• /
• pp.121-135
• /
• 2006

최근 애니메이션은 극장용은 물론 OVA, TV 시리즈에 이르기까지 2D 제작기법만을 사용한 작품을 보기란 쉽지 않다. 미국의 픽사나 디즈니도 2D 애니메이션 팀을 대폭 줄이고 3D 애니메이션 팀을 위주로 제작하는 것을 봐도 3D애니메이션의 제작이 대세임은 것은 의심할 여지가 없는 듯 하다. 이러한 흐름에 발맞추어 국내의 교육기관이나, 국가 지원정책 역시 3D 위주의 지원정책으로 전환되고 있다. 그러나 과연 이것이 옳은 전환인가 생각 해 볼 필요가 있다. 2D 애니메이션 제작 방식을 유지해야 할 당위성을 일본 2D 애니메이션의 3D의 제작방식 도입, 융합사례 분석을 통해 2D 애니메이션의 필요성과 중요성을 제시하고, 2D 애니메이션에 있어서 3D 컴퓨터 그래픽 제작방식의 효과적인 융합형태를 제시해 보고자 하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.55-62
• /
• 2012

본 논문에서는 GPU의 정점 셰이더에서 각 정점별 질량-스프링 모의 실험을 수행하여, 매우 빠른 속도로 피부의 2차 변형을 표현하는 새로운 방법을 제안한다. 3차원 캐릭터의 각 피부 정점에 대해, 길이가 0인 스프링으로 가상 정점을 연결하고, 캐릭터 동작에 따라서 피부 정점의 위치 및 속도가 변화하면, 질량-스프링 모의 실험을 통해 렌더링 될 가상 정점의 위치를 GPU의 정점 셰이더를 사용하여 병렬적으로 계산한다. 본 논문에서 제시하는 방법을 통해 피부의 재질 특성을 반영하는 2차 변형을 매우 빠르게 표현할 수 있으며, 각 피부 정점에 제안한 방법을 동적으로 적용하면 전통적인 2차원 애니메이션에서 관찰되는 수축-팽창(squash-and-stretch), 추종(follow-through)과 같은 효과도 매우 빠른 연산시간에 효과적으로 표현할 수 있다. 따라서 본 논문의 결과는 게임과 같은 실시간 응용분야에서 가상 캐릭터의 피부 변형을 표현하는데 효과적으로 사용될 수 있다.

• 한국정보처리학회논문지
• /
• 제2권3호
• /
• pp.390-396
• /
• 1995

컴퓨터 그래픽스의 응용 분야 특히, CAD나 애니메이션 분야에서는 하나의 물체를 다른 시점에서 또는 시점은 고정하고 다른 각도로 바라본 형태를 디스플레이 할 수 있어야 한다. 그러기 위해서는 어떤 물체를 임의의 축에 관하여 임의의 각도 만큼 회 전 이동시키는 회전 이동 변환이 필요하다. 3차원 그래픽스 응용에서는 많은 변환이 필요하며, 하나의 물체는 보통 많은 꼭지점들로 구성되어서 가능한한 빠른 속도로 회 전 이동 좌표를 구하는 것이 중요한 문제이다. 본 논문에서는 3차원 그래픽스에서 필 요한 변환중 많은 연산 횟수로 인하여 계산 시간이 문제가 되는 임의의 축에 관한 회 전 이동 변환 행렬을 빠르게 계산하는 효율적인 알고리즘을 제안하고, 이를 PC- 486DX2-50상에서 구현하여 기존의 계산 방법과 결과의 계산속도를 비교함으로써 알고 리즘의 유용성을 보인다.

• 만화애니메이션 연구
• /
• 통권36호
• /
• pp.147-165
• /
• 2014

2000년대 초를 거치면서 리얼리티 기반의 컴퓨터 그래픽스의 발달과 함께 서구를 중심으로 메인스트림 장편 애니메이션은 핸드 드로운(hand-drawn) 방식에서 점차 3D 컴퓨터 그래픽스 사용으로 변화됐다. 전통적으로 드로잉 방식의 애니메이션은 원, 삼각형 등 단순한 형태로 추상화 된 캐릭터들의 독특한 움직임에서 다른 예술장르와 차별화되는 미적 고유성을 찾았다면, 컴퓨터의 사용은 그 움직임의 자동화 방식과 리얼리티 지향의 그래픽으로 인해 그와 같은 애니메이션의 미적 특성을 저해한다는 논란이 있어왔다. 3D 컴퓨터 그래픽스의 제작방식의 도입은 애니메이션의 액팅 스타일에도 많은 변화를 가져왔다. 우선 실제 인간의 운동 메커니즘과 유사한 리깅(rigging)방식을 보면 3D 캐릭터의 액팅 스타일의 변화를 추적해 볼 수 있다. 핸드 드로운 애니메이션의 경우 캐릭터의 머리카락, 옷 등은 소품이 아닌 캐릭터의 일부로써 액팅을 했다면, 이제 머리카락, 옷 등은 시뮬레이션 되기 때문에 애니메이터에겐 오직 캐릭터의 몸만이 액팅 대리물이 됐다. 다음으로 애니메이션의 특징이라 할 '스트레치 앤 스쿼시(stretch and squash)'의 과장된 움직임을 매체의 특성과 관련해 생각해 보면, 한 프레임씩 수작업으로 그려지는 바, 미세하게 나타나는 선의 떨림은 피할 수 없다. 이 떨림은 묘한 미적효과로도 기능하지만 동시에 이를 감추기 위해 과장된 움직임은 필연적인 것일 수도 있다. 이와 다르게 수학적인 움직임 계산으로 매끄러운 움직임의 표현이 가능한 소프트웨어의 사용은 다소 이분화 된 액팅 방식을 보인다. 기본적으로 사람과 같은 움직임에서 과장 된 제스처로 액팅하거나 또는 정적이며 절제된 동작으로 감정을 연기한다. 또한 z축의 깊이 공간을 추가되고 캐릭터를 직관적으로 움직임일 수 있는 컴퓨터 그래픽의 편리성은, 뛰어난 드로잉 아티스트를 넘어 뛰어난 연기 지도자가 될 것을 애니메이터에게 요구 한다. 특히 캐릭터의 감정표현과 관련해 디지털 테크놀로지의 새로운 표현양식은 애니메이터에게 액팅의 유형과 관련 넓은 선택을 제공한다. 이는 애니메이션에 있어 동작 위주의 액팅 스타일에서 내면적 감정 표현으로의 연기 영역의 확장을 의미한다.