• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.158-167
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• 2015

This study presents a new method to improve the speed of high quality volume rendering. We improve the speed of ambient occlusion which is one of the global illumination techniques used in traditional volume visualization. Calculating ambient occlusion takes much time because it determines an illumination value of a sample by integrating opacities of nearby samples. This study proposes an improved method for this by using local statistics such as averages and standard deviations. We calculate local statistics for each volume block, a set of nearby samples, in pre-processing time. In the rendering process, we efficiently determine the illumination value by assuming the density distribution as a normal distribution. As the results, we can generate high quality images that combine ambient occlusion illumination with local illumination in real time.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.125-133
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• 2017

Color in an image is determined by illuminant and surface reflectance. So, to recover unique color of object, estimation of exact illuminant is needed. In this study, the illumination models suggested to get the object color constancy with the physical illumination model based on physical phenomena. Their characteristics and application limits are presented and the necessity of an extended illumination model is suggested to get more appropriate object colors recovered. The extended illumination model should contain an additional term for the ambient light in order to account for spatial variance of illumination in object images. Its necessity is verified through an experiment under simple lighting environment in this study. Finally, a reconstruction method for recovering input images under standard white light illumination is experimented and an useful method for computing object color reflectivity is suggested and experimented which can be induced from combination of the existing illumination models.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권36호
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• pp.493-510
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• 2014

게임 콘솔에서부터 TV, 그리고 헐리우드 영화에 이르기까지 3D 렌더링 테크놀러지는 많은 분야에 쓰이고 있다. 컴퓨터로 이미지를 렌더링하는 방법은 90년대 후반까지는 Phong Shading을 위주로 하는 Rasterization 방식의 렌더링이 주를 이루었으며 이 방식은 최근에까지 영화나 극장용 애니메이션의 렌더링에 주력으로 쓰여 왔다. 21세기에 들어서는 레이 트레이싱(Ray Tracing)과 그 발전형인 글로벌 일루미네이션(Global Illumination)이 사실감과 퀄러티로 대두되면서 건축 렌더링부터 시장을 점유해갔으나, 글로벌 일루미네이션은 극장용 애니메이션이나 영화에 주력으로 사용되기에는 렌더링 시간이 비현실적으로 느린 경우가 많았다. 따라서 본 논문은 각 렌더링 방식의 개념적, 수학적 이해를 살펴본 후 앰비언트 어클루전(Ambient Occlusion)의 함수를 Rasterization방식에서 사용하는 Illumination Loop 식에 접목시켜서 글로벌 일루미네이션처럼 다양한 색의 조명을 반영하면서도 Rasterization처럼 빨리 렌더링 할 수 있는 알고리즘 수식과 이 수식을 사용한 RenderMan Shader 사용 예를 제시하였다. 이는 글로벌 일루미네이션이 나타낼 수 있는 사실적인 표현, 그리고 Rasterization방식의 빠른 속도, 이 두 가지 렌더링 방식의 장점만을 조합하여 짧은 렌더 타임을 유지하면서도 쉽게 좋은 퀄러티를 얻을 수 있는 새로운 개념으로써 이러한 방법은 이후 애니메이션이나 영화 VFX 제작에 있어서 제작비의 절감과 함께 좀 더 완성도 있는 결과물을 만들어 내는 역할을 할 수 있는 계기가 되길 바란다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.209-216
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• 2019

본 논문은 초음파 검사 및 판독에 사용되는 CRT, LCD 모니터에서 영상검사와 판독 시 적절한 시각화에 대한 최적의 주변 조도 수준을 제안하고자 하였다. 평가자들은 4그룹 20명(Ultra-sonographer 20명(4 groups; ultra-sonographer 1~5 years 5명, ultra-sonographer 6~10 years 5명, ultra-sonographer 11~15 years 5명, ultra-sonographer 16~20 years 5명)을 대상으로 하였으며, 문항수는 32문항이었다. 평가방법은 10, 25, 100 Lux 3가지 주변광 조도에서 초음파 soft copy 영상을 1문항 당 30초간 영상 평가하였으며, 평가 결과를 6점 척도로 1점=Normal (Definitely no lesion), 2점=possibly not a lesion, 3점=probably not a lesion, 4점=possibly a lesion, 5점=probably a lesion, 6점=Definitely a lesion으로 나타내었다. 본 연구에서 주변광에 따른 초음파 영상들에 대한 병변 감지에 사용되는 소프트 카피(soft copy) 영상 판독 ROC분석 결과는 10 Lux에서 높은 민감도, 특이도, 곡선하면적 결과를 나타내었다. 주변광 조도로 10 Lux를 이용한다면 초음파(ultrasound) 소프트 카피(soft copy) 영상의 병변 탐지에 있어 최적의 효과를 얻을 수 있음을 알 수 있었다. 추후 연구 자료를 기초로 하여 초음파 영상 검사실 및 판독실의 주변광 조명밝기를 설계하면서 기초자료로 제시될 것으로 생각한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.27-35
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• 2015

본 연구는 전역 조명 기법 중 하나인 환경-광 가림(ambient occlusion)을 이용한 볼륨 렌더링 방법을 설명한다. 볼륨 밀도 분포를 정규 분포로 가정하여, 환경-광 가림을 불투명도 전이함수의 변경과 무관하게 실시간 가시화할 수 있다. 전처리 과정에서 각 복셀 주변의 일정 크기 영역의 평균과 표준편차를 계산하여 두고, 가시화 단계에서 근방의 불투명도를 추정하여 밝기를 계산한다. 이 논문은 본 연구자들의 기존 연구를 발전시켜 이론적 모델을 일반화하고 출력 영상의 화질을 향상시킨다. 구체적으로 다양한 형태의 불투명도 전이함수를 사용할 수 있는 계산 모델을 제안한다. 그리고 영역의 크기를 다양하게 통계량을 생성하여 근처의 물체에 더 높은 가중치를 부여할 수 있도록 하였다. 최종적으로 환경-광 가림 효과와 지역 조명 효과를 혼합하여, 더 현실감 있는 화질의 볼륨 가시화 영상을 실시간으로 생성할 수 있다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제26권9호
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• pp.1-7
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• 2012

In this paper, we present a new lighting control method considering ambient light in addition to the required lighting illumination for efficient energy saving of a LED stand. We estimate accurate environmental illuminance using a cheap illuminance sensor by modeling measured- and actual-illuminance using quadratic polynomial approximation. The relation between PWM(Pulse Width Modulation) duty ratio and illuminance intensity is modeled by a linear model. Illumination of the LED stand is controlled by estimating the difference of required illumination and the estimated ambient illumination. The developed LED stand has reduced electric energy consumption compared with a conventional manually controlled LED stand with the same lighting source. In addition, human subject evaluation shows that the LED stand, which is applied the proposed method, is more satisfactory than conventional ones since the proposed automatic controlled illumination produce more accurately required lighting and it is convenient.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.976-983
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• 2009

앰비언트 인포메이션 시스템(Ambient Information System)은 앰비언트 디스플레이(우리 주변에서의 빛과 소리 움직임의 미묘한 변화를 통하여 공간 안에서 정보를 보여주는 미디어)의 확장된 개념으로써 비관입적인 방법으로 정보를 전달한다[4]. 최근 사용자 개인의 감각과 경험에 영향을 주는 미디어의 중요성이 증대되고 있을 뿐만 아니라, 공공 장소에서의 앰비언트 인포메이션 시스템의 역할도 증대되고 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 공공 장소에서의 정보 인식에 대하여 여러 가지 디자인 요소를 비추어 봤을 때 가장 적합한 시스템 형태를 찾고 그것을 활용하는 데에 주안점을 두었다. 우리는 기존 연구를 토대로, 앰비언트 인포메이션 시스템의 실제적 활용에서 숙고해야 할 디자인 요소를 13가지로 추출하였다. 또한 이를 검증하기 위하여 'Followingflow'라고 명명한 인터랙티브 조명을 설치하고 실험하였다. 그 결과, 정보에 따른 추상적 패턴 정의 시 누구라도 이해할 수 있도록 '통상적인 멘탈 모델'을 고려할 필요가 있다고 사료되었다. 또한 공공 장소에 적합한 정보는 날씨와 같은 알려져도 좋을 사실과 소수 그룹의 정보라도 행인이 알 수 없다면 좋다고 여겼다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권2호
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• pp.186-200
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• 2010

전역 조명(global illumination) 효과를 사실적으로 렌더링하기 위해서는 복잡한 경로를 통해 입사하는 빛의 정보 해당하는 직접 조명 및 간접 조명을 정확하게 계산해주어야 한다. 이 과정에서 주어진 물체 표면 지점에 대해 계산되는 간접 조명 정보는 주변 환경의 기하적인 형태에 큰 영향을 받게 된다. 조화 평균 거리(harmonic mean distance)는 3차원 공간상에서 주어진 한 지점에서 보이는 물체들과의 거리를 나타내는 척도로 많이 사용되는 수학적 도구로서, 광휘 캐시(irradiance/radiance cache)나 환경 폐색(ambient occlusion) 등의 렌더링 효과를 생성하는데 주요하게 사용된다. 본 논문에서는 대표적인 고품질 전역 조명 렌더링 알고리즘인 최종 수집(final gathering) 방법 및 포톤 매핑(photon mapping) 기법을 통해 다양한 환경에서 계산되는 조화 평균 거리에 대한 근사값의 정확성에 대해 분석한다. 이러한 분석 결과를 기반으로 효과적인 조화 평균 거리 계산의 근사화 기법 개발에 있어서 고려해야 할 점들과 방향을 제시한다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제18권6호
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• pp.809-817
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• 2014

The loss in contrast-discrimination ability of the human visual system under high ambient illumination level can cause image quality degradation in mobile phones. In this paper, we propose a perceived contrast compensation method by processing the original displayed image. With consideration that the perceived contrast significantly varies across the image, this method extracts the local band contrast from the original image; it then compensates these contrast components to counteract the perceived contrast degradation. Experimental results demonstrate that this method can maintain most contrast details even in high ambient illumination levels.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 1996년도 학술대회
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• pp.181-185
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• 1996

Color image is largely corrupted by various ambient illumination. However, human perceives always white color as white under any illumination because of a characteristic of human vision, called color constancy. In the conventional algorithm which applied the constancy effect, after the RGB color space is transformed to the IHS(Intensity, Hue, and Saturation) color space, then the hue is preserved and the intensity or the saturation is properly enhanced. Then the enhanced IHS color is reversely transformed to the RGB color space. In this process, the color distortion is included due to the color gamut error. But in the proposed algorithm, there is not transformation. In that, the RGB color is considered as 3 dimensional color vector and we assume that white color is the natural daylight. As the color vector of the illumination can be calculated as the average vector of R, G, and B image, we can achieve the constancy effect by simply rotating the illumination vector to the white color vector. The simulation results show the efficiency of the vector rotating process for color image enhancement.