• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.6 no.4
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• pp.9-14
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• 2000

Non-Photorealistic rendering techniques, such as toon rendering, can enhance the quality of hand-drawn cell-animation images greatly with less effort. For this reason, to on rendering is one of the popular techniques used in the cell-animation image production field. The existing toon rendering techniques, however, have not been effective enough for the real-time image processing that the techniques have not been adequate for some processes that needs immediate responses such as virtual-realities, or video games. This paper will suggest the real-time toon rendering to overcome the limits through real-time outline detection and phong shading. In addition, a effective result-image is created as adding a shadow and a execution time remains by real-time through fast shadow generation algorithm.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.34 no.12
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• pp.665-682
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• 2007

Line drawing is a widely used style in non-photorealistic rendering because it generates expressive descriptions of object shapes with a set of strokes. Although various techniques for line drawing of 3D objects have been developed, line drawing of 2D images has attracted little attention despite interesting applications, such as image stylization. This paper presents a robust and effective technique for generating line drawings from 2D images. The algorithm consists of three parts; filtering, linking, and stylization. In the filtering process, it constructs a likelihood function that estimates possible positions of lines in an image. In the linking process, line strokes are extracted from the likelihood function using clustering and graph search algorithms. In the stylization process, it generates various kinds of line drawings by applying curve fitting and texture mapping to the extracted line strokes. Experimental results demonstrate that the proposed technique can be applied to the various kinds of line drawings from 2D images with detail control.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• v.5 no.7
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• pp.1311-1328
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• 2011

We re-render a photographic image as a simulated pencil drawing using two independent line integral convolution (LIC) algorithms that express tone and feature lines. The LIC for tone is then applied in the same direction across the image, while the LIC for features is applied in pixels close to each feature line in the direction of that line. Features are extracted using the coherent line scheme. Changing the direction and range of the LICs allows a wide range of pencil drawing style to be mimicked. We tested our algorithm on diverse images and obtained encouraging results.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2009.02a
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• pp.459-462
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• 2009

Hatching is an effective artistic tool for conveying shape and shading by placing parallel line strokes on drawing objects. We present a simple and effective per-pixel image-space hatching method to draw line strokes using given stroke directions. Our hatching method directly runs on the screen and it can efficiently render highly complex scenes in hatching styles. We implement the algorithm using a pixel shader in a modern GPU.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.11a
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• pp.727-729
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• 2005

최근 3차원 그래픽 기법 중에서도 비실사(Non-Photorealistic Rendering) 기법은 3차원 그래픽의 변형을 통해 사용자와의 원활한 커뮤니케이션을 이끌어 낼 수 있다는 점에서 많은 주목을 받고 있다. 비실사 기법 중에서도 실루엣 에지 렌더링과 불연속적인 쉐이딩을 응용하여 3차원 그래픽을 카툰 스타일로 표현함으로써 수용자에게 친근하게 다가가 사용자의 주의를 끄는데 용이한 방법을 카툰 렌더링이라고 하여 현재 다양한 분야에서 사용되고 있다. 그러나 모바일 기기에서의 카툰 렌더링 기법 구현에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 논문은 모바일 기기에서의 카툰 렌더링 기법 구현을 위하여 카툰 렌더링 파이프 라인의 변화 린 전처리 파일 대체 기법에 대하여 제안하여 이를 위한 파일 전처리 도구에 대하여 다루고 있다. 이 기법을 통해서 사용자는 모바일 기기에서 카툰 렌더링 기법을 구현하여 다양한 모바일 분야에 적용이 가능하게 된다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.06a
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• pp.115-117
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• 2006

최근 비실사(Non-Photorealistic Rendering) 기법은 3차원 그래픽의 추상화를 통해 사용자와의 원활한 커뮤니케이션을 이끌어 낼 수 있다는 점에서 않은 주목을 받고 있다. 비실사 기법 중에서도 실루엣 에지 렌더링은 3차원 객체의 에지를 찾아내고 디스플레이 하는 것으로 다양한 비실사 기법의 기반을 이루는 연구이다. 또한 실루엣 에지 렌더링은 기법의 변화를 통해서 선의 미를 살리는 수묵화 효과를 이뤄낼 수 있다. 본 논문은 다중 폴리곤 처리를 이용한 실루엣 에지 렌더링 기법을 제안하며 이를 사용하여 수묵화 기법의 효과를 보여준다. 다중 폴리곤 처리를 통한 실루엣 에지 렌더링 기법은 구현이 간단하고 여러 가지응용이 가능하다는 장정을 가지고 있다. 이 변화된 기법을 통해서 사용자는 3차원 객체에 수묵화 기법을 다양하게 적용할 수 있게 된다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.10b
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• pp.490-492
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• 2001

3차원 정보를 바탕으로 실제 세계의 장면이나 물체를 비사실적으로 표현하기 위한 방법으로 비사실적 이미지 렌더링(Non-Photorealistic: NPR)기법을 사용하고 있다. 현재 기존의 2차원에서의 NPR기법을 기반으로 3차원에 확장된 방법까지 다양한 표현방법이 연구되고 있다. 본 논문에서는 3차원의 물체를 사람이 직접 그린 듯한 표현에 중점을 둔 3차원 카툰렌더링 효과를 나타내기 위한 효과적인 기법을 제안한다. 이러한 카툰렌더링 표현은 현실세계의 3차원 정보를 인간에게 보다 감각적이고 효과적으로 전달 할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 비사실적 이미지 표현에서 가장 기본이 되는 실루엣 에지를 추출하고, 추출한 실루엣 에지를 표현하기 위한 효과적인 방법을 제시하여 보다 핸드 드로잉(hand drawing)에 가까운 카툰 렌더링(Cartoon Rendering)을 실시간으로 나타내는데 중점을 두고 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• v.11 no.6
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• pp.3143-3165
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• 2017

We present a computerized framework for producing color pastel painting from the visual information extracted from a photograph. To express color pastel painting, we propose a multi-layered framework where each layer possesses pastel stroke patterns of different colors. The stroke patterns in the separate layers are merged by a rendering equation based on a participating media rendering scheme. To produce the stroke patterns in each layer, we review the physical properties of pastels and the mechanism of a convolution framework, which is the most widely used scheme to simulate stick-shaped media such as pencils. We devise the following computational models to extend the convolution framework to produce pastel strokes: a bold noise model, which mimics heavy and clustered deposition of pigment, and a thick convolution filter model, which produces various pastel stroke patterns. We also design a stochastic color coordination scheme to mimic pastel artists' color expression and to separate strokes in different layers. To demonstrate the soundness of approach, we conduct several experiments using the models and compare the results with existing works or real pastel paintings. We present the results for several pastel paintings to demonstrate the excellent performance of our framework.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.12 no.1
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• pp.9-15
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• 2006

본 논문에서는 점묘화를 생성하기 위한 회화적 렌더링 기법을 제안한다. 신인상파(Neo-Impressionist) 화가 쇠라는 캔버스위의 독립 색채들은 망막위에서 재조직된다는 이론을 바탕으로 점묘화를 제안한다. 이는 색의 병치혼합과 보색대비를 이용해 빛의 가산혼합이 회화작품에 적용될 수 있도록 하기위해 브러시 스트로크로 작은 점을 이용한다. 이러한 점묘화를 표현하기위해서 쇠라의 작품과 동시대의 색이론 분석을 통해 색의 분할과 병치혼합의 이론적 배경을 알아보고 이를 통해 점묘 스트로크의 색상, 모양, 방향등을 결정할 수 있는 알고리즘을 소개한다. 먼저 신인상파의 팔레트 분석을 통해 칼라모델을 설계한다. 그리고 입력영상을 영상분할 기법을 이용해 공간적 구도를 잡고 각 분할 영역의 관계를 고려해 색상을 할당한다. 각 할당된 색은 보색과 함께 정의된다. 각 분할영역은 해당영역에서 표현될 수 있는 색상의 작은 점묘 브러시 스트로크로 렌더링이 된다. 이때 입력영상의 밝기정보를 유지할 수 있도록 점묘 스트로크는 색상이 결정된다. 점묘 스트로크의 방향은 입력영상의 에지방향을 따르도록 보간법을 이용해 계산한다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.15 no.2
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• pp.19-34
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• 2009

This paper presents an automatic rendering system for 3D meshes which generates images in the style of oriental black ink painting. In this paper, we analyze the characteristics of black ink painting and present some requirements for our black ink rendering system. Then we survey the steps used by artists to create black ink paintings. Based on the analysis of drawing steps, we propose a black ink rendering system which reproduces the key features of black ink painting through three sub-systems: the feature line layer, the interior shading layer, and the media layer. The main contribution of this paper is to introduce new methods which generate realistic and natural results very fast while any simulation methods are not used to satisfy real-time performance. We describe our implementation of each of these, and demonstrate our results in the major three styles of black ink painting: the outline style, the spontaneous style, and the outline-spontaneous style. Our system renders 3D models of moderate complexity at interactive frame rates. As a result, we expect that our system can be directly applied to real-time applications such as computer games and virtual environments.