• Title/Summary/Keyword: Shader Programming

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A Design of Programmable Fragment Shader with Reduction of Memory Transfer Time (메모리 전송 효율을 개선한 programmable Fragment 쉐이더 설계)

  • Park, Tae-Ryoung
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.14 no.12
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    • pp.2675-2680
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    • 2010
  • Computation steps for 3D graphic processing consist of two stages - fixed operation stage and programming required stage. Using this characteristic of 3D pipeline, a hybrid structure between graphics hardware designed by fixed structure and programmable hardware based on instructions, can handle graphic processing more efficiently. In this paper, fragment Shader is designed under this hybrid structure. It also supports OpenGL ES 2.0. Interior interface is optimized to reduce the delay of entire pipeline, which may be occurred by data I/O between the fixed hardware and the Shader. Interior register group of the Shader is designed by an interleaved structure to improve the register space and processing speed.

Performance Comparison of Particle Simulation Using GPU Between OpenGL and Unity (OpenGL과 Unity간의 GPU를 이용한 Particle Simulation의 성능 비교)

  • Kim, Min Sang;Sung, Nak-Jun;Choi, Yoo-Joo;Hong, Min
    • KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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    • v.6 no.10
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    • pp.479-486
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    • 2017
  • Recently, GPGPU has been able to increase the degradation of computer performance, and it is now possible to run physically based real-time simulations on PCs that require high computational complexity. Physical calculations applied in physics simulation can be performed by parallel processing, and can be efficiently performed using parallel computation using Compute shader recently supported by OpenGL 4.3 and Unity 4.0. In this paper, we measure and compare the number of performance in real - time physics simulation in OpenGL running on various platforms and Unity, a content creation tool supporting various platforms. Particle simulation experiments show that particle simulation using Unity performs faster than 136.04%. It is expected that it will be able to select better development tools for future multi - platform support.

Design of a Variable-Length Instruction based on a OpenGL ES 2.0 API (OpenGL ES 2.0 API 기반 가변길이 명령어 설계)

  • Lee, Kwang-Yeob
    • Journal of IKEEE
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    • v.12 no.2
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    • pp.118-123
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    • 2008
  • The Khronos group releases OpenGL ES 2.0 API specification bringing streamlined shader programming to graphics processor of embedded system. For this reason, the mobile devices have need of graphics processor for supporting a OpenGL ES 2.0 API. We need to extend instruction`s length to support OpenGLES 2.0 API, so it needs more memory size. In this paper, we propose a new instruction format that offers availability for use the instructions. This proposed instruction adopt a variable length method and unit instruction architecture. This proposed instruction architecture that support to OpenGLES 2.0 API has consist of 32bit unit instructions up to 4 which can be combined for embellishing each other. Therefore, it can execute flexible instruction combination and reduce waste of instruction fields.

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GPU-based Acceleration of Image-based Rendering (GPU를 이용한 영상기반 렌더링의 가속)

  • Lee, Man-Hee;Park, In-Kyu
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2005.07a
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    • pp.685-687
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    • 2005
  • 본 논문에서는 깊이 영상기반 3차원 물체(depth image-based 3-D object)의 고속 렌더링 기법을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 그래픽 가속기가 지원하는 shader programming 기법을 이용하여 하드웨어 가속을 직접 이용하도록 설계되었다. 또한, 기존의 영상 기반 렌더링의 한계를 극복하여 조명 효과를 표현할 수 있으며 렌더링시 각 화소당 Splat 크기를 하드웨어에서 직접 조절하여 고속 렌더링이 가능하다. 모의 실험결과, 소프트웨어 렌더링 또는 OpenGL 기반의 렌더링에 비해 괄목할 만한 렌더링 속도의 향상이 이루어졌다.

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Efficient Real-time 3D Sumi-e Painting (효율적인 실시간 3차원 수묵화 렌더링 기법)

  • Oh, Seung-Yeon;Yang, Hong-Taeg;Seo, Se-Wang;Kim, Sun-Min;Kim, Dong-Ho
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 2006.02a
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    • pp.807-811
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    • 2006
  • 본 논문에서는 기존의 연구에서 여러 단계를 거쳐 복잡한 연산을 한 후에 수묵화 표현이 가능했던 것과 달리 기존에 요구되었던 채색과정을 줄임으로써 렌더링의 효율을 높인 실시간 3차원 수묵화 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안된 기법은 모델이 보여지는 방향에 따라 다른 조명 값과 법선 벡터 값을 계산한 후 연산 값에 따라서 여러장의 텍스처를 일정 비율에 맞춰서 모델에 적용함으로써 수묵화의 특징인 농담, 발묵 효과를 한 번에 적용할 수 있게 한다. 그리고 모델의 윤곽선을 표현하는데 사용자의 입력에 따라 붓의 굵기를 조절하게 하여 보다 사실적인 수묵화 느낌을 살렸다. 또한 텍스처 매핑 이후 에도 동양화적인 느낌을 살리기 위해서 두 가지의 종이질감효과를 추가하였다. 이 2 가지의 종이질감 효과는 일종의 안개 필터로서 기존의 안개 필터와 달리 모델이 그려지는 위치에 따라서 각각 가중치가 다른 필터가 적용되게 하였다. 이렇게 필터가 적용된 렌더링의 결과는 일반적으로 채색된 3차원 모델과 느낌이 다른 자연스러운 결과를 생성할 수 있다. 본 연구는 또한 간단한 구현에 장점을 두고 있기 때문에 간단한 애니메이션이나 일반 3차원 게임 등 여러 분야에서 기존에 적용하기 어려웠던 수묵화 기법을 다양하게 활용할 수 있는 가능성을 제시한다.

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