• 전자공학회논문지
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• 제50권4호
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• pp.89-96
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• 2013

컴퓨터의 그래픽 연산장치인 GPU는 그래픽 데이터의 연산뿐만 아니라 일반시스템 데이터를 처리할 수 있도록 발전되었으며, 3D 그래픽 관련 알고리즘이나 병렬 실행이 가능한 코드에 대해서는 CPU 보다 우수한 성능을 보여주고 있다. CPU 기반으로 제작된 일반적인 알고리즘을 GPU에서 실행하기 위해서는, GPU 시스템의 아키텍처를 이해하고 병렬처리 능력과 새로운 메모리 구조를 고려하여 코드를 재작성하여야 한다. 이를 위해서는 알고리즘을 성능 예측 모델에 적용하여 GPU 시스템에서 예상되는 성능 예측이 필수적이다. 이를 통해 GPU 기반 어플리케이션 개발에서 발생할 수 있는 문제점들을 사전에 예측하고, 성능에 대한 평가 지표를 구성할 수 있다. 본 논문에서는 AES 암호화 알고리즘에 성능예측 모델을 적용하여 작업량이 많은 조건하에서 높은 정확도로 성능 예측을 수행하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.11-19
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• 2001

본 논문에서는 색종이를 찢어 붙이는 모자이크 효과를 표현하는 영역 분할에 기반한 색종이 모자이크 렌더링 기법과 모자이크 작품에 그림자효과를 추가함으로써 입체감을 표현할 수 있는 방법을 소개하고자 한다. 본 논문에서 제안된 색종이 모자이크 렌더링 기법은 입력영상의 특징을 영역분할기법을 이용하여 추출한 후에 모자이크 모양을 결정하기 때문에 기존의 보로노이 다이어그램을 이용하여 영상영역을 균일한 사이즈의 모자이크로 분할하는 방법보다 다양한 크기의 모자이크를 생성할 수 있으며 또한 이미지의 특징이 잘 표현 될 수 있도록 모자이크의 위치를 결정할 수 있다. 이렇게 함으로써 실제에서 나타날 수 있는 색종이 모자이크작품을 만들어 낼 수 있다. 그리고 붙여진 모자이크 종이의 두께 차이로 인해 생기는 그림자를 생성함으로써 실제 모자이크 작품에서 나타날 수 있는 입체감을 표현할 수 있다.

• 대한조선학회논문집
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• 제29권4호
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• pp.7-17
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• 1992

전산유체역학의 발달과 함께 그 계산결과를 가시화하기 위한 기술이 필요해졌으며, 여러 분야의 비슷한 요구를 충족시키기 위해 이용되고 있는 자연과학의 가시화 기술이 유동의 가시화를 위해 연구되었다. 이를 위해 근래에 다양한 분야에서 연구개발되고 있는 가시화 기술들을 조사하여 분석 및 비교하였고, 이것을 토대로 유동의 가시화에 적합한 기술을 선정하였다. 또한, 곡면조각을 부분적으로 생성해 내는(Surface Tiling) 방법으로 분류될 수 있는 등가면의 생성 알고리즘이 고안되었다. 실제의 가시화 시스템을 구현하기 위하여 국제표준인 PEX로 그래픽 개발환경을 선택하여 가시화 시스템이 개발되었으며, 개발된 가시화 시스템의 검증을 위해 잘 알려진 몇가지 유동에 대하여 가시화를 시도하였다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제41권4호
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• pp.123-130
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• 2018

Triangulation is one of the fundamental problems in computational geometry and computer graphics community, and it has huge application areas such as 3D printing, computer-aided engineering, surface reconstruction, surface visualization, and so on. The Delaunay refinement algorithm is a well-known method to generate quality triangular meshes when point cloud and/or constrained edges are given in two- or three-dimensional space. In this paper, we propose a simple but efficient algorithm to triangulate Voronoi surfaces of Voronoi diagram of spheres in 3-dimensional Euclidean space. The proposed algorithm is based on the Ruppert's Delaunay refinement algorithm, and we modified the algorithm to be applied to the triangulation of Voronoi surfaces in two ways. First, a new method to deciding the location of a newly added vertex on the surface in 3-dimensional space is proposed. Second, a new efficient but effective way of estimating approximation error between Voronoi surface and triangulation. Because the proposed algorithm generates a triangular mesh for Voronoi surfaces with guaranteed quality, users can control the level of quality of the resulting triangulation that their application problems require. We have implemented and tested the proposed algorithm for random non-intersecting spheres, and the experimental result shows the proposed algorithm produces quality triangulations on Voronoi surfaces satisfying the quality criterion.

• 한국실내디자인학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.254-261
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• 2005

This paper presents an attempt to develop a visual programming language-based 3D virtual reality authoring tool intended to compose virtual interior space. The rapid development of digital technology and the wide spread of the Intenet have expanded the different uses of virtual reality in a number of applications ranging from interior design to building maintenance. In particular, the construction of cyber spaces based on existing interior spaces is becoming increasingly important. Current research, however, remains at the level of converting 3D models into virtual reality models, despite practitioners' needs for structural space models. Moreover, commercial tools to build virtual reality space have the disadvantage of targeting people who have professional knowledge of computer programs and computer graphics. Accordingly, the 3D virtual reality authoring tool developed in this research - called the VESL system - enables virtual and structural space to be easily composed using intuitive and interactive visual interfaces, which are based on visual programming techniques. The VESL system also provides an XML based semantic description of interior space, to be used to describe interior space information. We anticipate that the virtual reality spaces composed by this system will be of considerable use in the fields of architecture and interior design. Further research issues identified at the end of the research include developing a converter/filter for transforming Internet virtual reality standard language, or VRML, and evaluating the application of the system for practical use.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제35권3호
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• pp.133-140
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• 2008

본 논문은 GPU상에서 작동되는 ray tracing을 위한 효과적인 k-D tree 탐색 알고리즘을 제안한다. 기존의 k-D tree를 위한 GPU 기반 탐색 알고리즘은 임의의 단말노드에서 교차되는 primitive를 찾지 못한 경우. root 노드 방향으로 bottom-up 탐색하여 부모 노드에서 bounding box 교차검사를 이용해 형제 노드의 기 방문 여부를 판단한다. 이러한 방법은 이미 방문한 부모 노드의 방문과 bounding box 교차검사를 중복적으로 수행한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 bottom-up 탐색을 수행 할 때 형제노드가 이전에 방문했는지를 확인할 수 있는 효율적인 방법을 제시함으로써 형제노드 및 부모로드의 방문을 생략하도록 하고, 또한 아직 방문하지 않은 노드에 대해서만 bounding box 교차검사를 수행함으로써 중복된 연산을 피한다. 결과적으로 본 논문의 실험은 기존 알고리즘 대비 제안하는 알고리즘이 약 30%의 성능 향상이 있음을 보여 준다.

• 게임&엔터테인먼트 논문지
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• 제2권3호
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• pp.15-23
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• 2006

본 논문에서는 파티클을 이용하여 시각적으로 화려하고 역동적인 느낌을 주는 로고 애니메이션의 제작과정을 사례 연구를 통해 정리한다. 2004년 토리노 동지 올림픽 흥보 동영상을 소스로 하여 3D 컴퓨터 그래픽스 툴인 마야에서 다양한 기법을 적용하여 이와 비슷한 비주얼을 주는 영상을 제작한다. 스케이트를 타는 동작을 역동적으로 표현한 이 애니메이션의 효과를 내기 위해 본 논문에서는 인체 모델을 큐브로 잘게 나누고, 잘게 나뉜 큐브가 모델의 움직임에 따라 역동적으로 움직이도록 구현한다. MEL 스크립트로 구현된 UI에서 옵션 값을 조절함으로서 다양한 비주얼적인 효과를 낼 수 있다.

• 국제학술발표논문집
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• The 5th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.60-65
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• 2013

Introducing the concept of construction safety in the design/engineering phase can improve the efficiency and effectiveness of safety management on construction sites. In this sense, further improvements for safety can be made in the design/engineering phase through the development of (1) an automated hazard identification process that is little dependent on user knowledge, (2) an automated construction schedule generation to accommodate varying hazard information over time, and (3) a visual representation of the results that is easy to understand. In this paper, we formulate an automated hazard identification framework for construction safety by extracting hazard information from related regulations to eliminate human interventions, and by utilizing a visualization technique in order to enhance users' understanding on hazard information. First, the hazard information is automatically extracted from textual safety and health regulations (i.e., Occupational Safety Health Administration (OSHA) Standards) by using natural language processing (NLP) techniques without users' interpretations. Next, scheduling and sequencing of the construction activities are automatically generated with regard to the 3D building model. Then, the extracted hazard information is integrated into the geometry data of construction elements in the industry foundation class (IFC) building model using a conformity-checking algorithm within the open source 3D computer graphics software. Preliminary results demonstrate that this approach is advantageous in that it can be used in the design/engineering phases of construction without the manual interpretation of safety experts, facilitating the designers' and engineers' proactive consideration for improving safety management.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.33-41
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• 2018

본 논문에서는 3차원 가상 공간을 탐험하는 사용자가 가상 물체들 사이의 충돌 위험 영역을 정밀하게 관찰할 수 있도록 돕는 보조 카메라 최적화 기술을 소개한다. 보조 카메라의 역할은 두 물체 사이의 충돌 위험 영역을 자동으로 감지하고 해당 영역을 현재 메인 카메라가 보여줄 수 없는 새로운 시점에서 관찰하여 사용자에게 보여주는 것이다. 하지만 가상 물체의 기하학적 모양이 복잡한 경우 충돌 위험 주변 공간도 좁고 복잡해진다. 그 결과, 보조 카메라의 위치 설정에 많은 제약이 따르고 최적화 계산의 복잡도 역시 높아진다. 본 논문에서는 보조 카메라의 위치를 두 물체 사이에 계산된 바이섹터-서피스 상의 점으로 제한함으로써 공간적 제약 조건을 지킴과 동시에 최적화의 효율성을 높이는 방법을 제시한다. 검증을 위해 사용자가 핸드 모션 인식 장치를 이용해 3차원 가상 환경을 탐험하게 하는 프로그램을 제작하였으며 사용자 조사를 통해 효용성을 확인하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.57-67
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• 1997

가상공간 탐색은 근본적으로 가상카메라의 조작으로 귀결된다. 이때 가상카메라는 자유도 6을 가지고 움직인다. 그러나 우리가 주로 사용하는 마우스나 조이스틱 등의 입력장치는 2D 장치이다. 따라서 입력장치의 운동에 대응되는 카메라의 운동은 어느 한 순간에는 2D운동이다. 그러므로 카메라의 6DOF(degrees of freedom) 운동은 2D 또는 1D 운동들의 결합으로 표현할 수밖에 없다. 많은 가상공간 탐색 브라우저에서는 이 문제를 해결하기 위해 여러 가지 탐색 모드를 사용한다. 그러나 다수의 모드를 설정하는데 사용된 기준이 분명하지 않고 각 모드에서 가능한 조작들이 서로 중복되는 경향이 있을 뿐만 아니라 입력장치의 감각 대응성(kinesthetic correspondence)이 미흡하기 때문에 사용자가 공간을 탐색할 때 상황을 장악하고 있다는 느낌을 가지기 힘들다. 이 문제를 해결하기 위해서는 일관적이면서도 포괄적인 단일 탐색 메타포어가 필요한데 본 논문에서는 이를 위해 헬리콥터 조종사 메타포어를 제안한다. 헬리콥터 조종사 메타포어를 이용한다는 것은 조종장치들에 의해 사용자가 공간에서 날고있는 가상 헬리콥터의 조종사가 되어 공간 영상을 탐색 한다는 의미이다. 본 논문에서는 헬리콥터의 6DOF 운동을 직관적으로 조작하기 위해서 이를 6개의 2D 운동공간, 즉, (1) 평면상의 이동, (2) 수직면상의 이동, (3) 현위치중심의 피치, 요회전, (4) 현위치중심의 롤, 피치회전, (5) 좌우상하 선회, (6) 물체중심회전, 으로 분할하고, 각 2D 운동공간을 가시화 시켜 그 공간 자체를 메뉴화 하였다. 이렇게하면 사용자로 하여금 의식적으로 특정 모드를 선택하는 부담없이 단지 필요에 의해 적절한 2D 운동공간을 시각적으로 판단할 수 있도록 해준다. 각 운동공간에서의 헬리콥터 운동은 조이스틱의 2D 조작으로 제어한다.