• 제목, 요약, 키워드: Vector Graphics

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실시간 렌더링 환경에서의 3D 텍스처를 활용한 GPU 기반 동적 포인트 라이트 파티클 구현 (GPU-based dynamic point light particles rendering using 3D textures for real-time rendering)

  • 김병진;이택희
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • v.26 no.3
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    • pp.123-131
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    • 2020
  • 본 연구는 10만 개 이상의 움직이는 파티클 각각이 발광원으로서 존재할 때 라이팅을 위한 실시간 렌더링 알고리즘을 제안한다. 각 라이트의 영향 범위를 동적으로 파악하기 위해 2개의 3D 텍스처를 사용하며 첫 번째 텍스처는 라이트 색상 두 번째 텍스처는 라이트 방향 정보를 가진다. 각 프레임마다 두 단계를 거친다. 첫 단계는 Compute shader 기반으로 3D 텍스처 초기화 및 렌더링에 필요한 파티클 정보를 갱신하는 단계이다. 이때 파티클 위치를 3D 텍스처의 샘플링 좌표로 변환 후 이 좌표를 기반으로 첫 번째 3D 텍스처엔 해당 복셀에 대해 영향을 미치는 파티클 라이트들의 색상 총합을, 그리고 두 번째 3D 텍스처에 해당 복셀에서 파티클 라이트들로 향하는 방향벡터들의 총합을 갱신한다. 두 번째 단계는 일반 렌더링 파이프라인을 기반으로 동작한다. 먼저 렌더링 될 폴리곤 위치를 기반으로 첫 번째 단계에서 갱신된 3D 텍스처의 정확한 샘플링 좌표를 계산한다. 샘플링 좌표는 3D 텍스쳐의 크기와 게임 월드의 크기가 1:1로 대응하므로 픽셀의 월드좌표를 그대로 샘플링 좌표로 사용한다. 샘플링한 픽셀의 색상과 라이트의 방향벡터를 기반으로 라이팅 처리를 수행한다. 3D 텍스처가 실제 게임 월드와 1:1로 대응하며 최소 단위를 1m로 가정하는데 1m보다 작은 영역의 경우 해상도 제한에 의한 계단 현상 등의 문제가 발생한다. 이러한 문제를 개선하기 위한 텍스처 샘플링 시 보간 및 슈퍼 샘플링을 수행한다. 한 프레임을 렌더링하는데 소요된 시간을 측정한 결과 파티클이 라이트의 개수가 262144개일 때 Forward Lighting 파이프라인에서 146ms, deferred Lighting 파이프라인에서 46ms 가 소요되었으며, 파티클 라이트의 개수가 1024576개일 때 Forward Lighting 파이프라인에서 214ms, Deferred Lighting 파이프라인에서 104ms 가 소요되었다.

개방환경에서 지형정보의 웹지도화 방법과 적용에 관한 연구 (A Study on the Web Mapping Method and Application of the Topographic Information in an Open Environment)

  • 김남신
    • 한국지역지리학회지
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    • v.13 no.5
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    • pp.563-575
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    • 2007
  • 본 연구는 개방환경에서 지형정보 웹지도화를 통한 활용가능성에 대한 검토 분석이다. 웹지형도는 기존 지형도의 기능을 수행하면서 동적인 지형정보 활용을 위한 기능과 분석, 시각화에 초점을 두고자 하였다. 웹지형정보도의 주요 기능 구현으로는 공간검색, 확대 축소, 이동, 토지이용 정보, 사용자정의 3차원 표현, 지형단면 및 고도분석, 거리분석, 지역간 경로안내, 지역검색, 필드정보, 지역 영상정보 등이다. 이러한 기능을 수행하기 위해 SVG, MYSQL, PHP, XML을 사용하였다. 공간정보는 SVG를 이용하여 표현되도록 하였다. SVG는 소스가 개방되어 누구나 쉽게 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 웹언어를 통한 데이터베이스 연동, 지도학적 표현이 효과적이다. 본 연구에서 중점을 두어 개발한 기능은 사용자 정의 3차원지도, 지형단면도, 최단경로 분석이다. 3차원지도는 수치고도모델을 제작하여 고도에 따른 픽셀에 불투명도 간을 부여하여 태양빛에 따라 입체영상이 표현되도록 하였다. 지형단면분석은 사용자가 범위를 지정하면 수치고도모델의 고도간을 데이터베이스에서 가져와 지형단면도과 통계정보가 나타나도록 하였다. 지역간 최단경로는 다익스트라 알고리즘을 적용하여 개발하였다. 앞으로 WebGIS는 정보전달 보다는 사용자 제공 지리정보(WebGIS 2.0) 확산에 더 기여할 것으로 예상된다. 이를 위하여 보다 많은 WebGIS 에 대한 연구개발이 요구된다.

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멀티미디어 저작도구를 이용한 발달장애 진단.평가 시스템 구현연구 (Developmental disability Diagnosis Assessment Systems Implementation using Multimedia Authorizing Tool)

  • 변상해;이재현
    • 벤처창업연구
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    • v.3 no.1
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    • pp.57-72
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    • 2008
  • 본 논문에서는 그동안 부분적으로 진행된 발달장애 진단 평가에 관련된 전산처리를 멀티미디어 기법을 응용하여 발달장애 진단 평가분야에 새로운 방법을 제시한다. 발달장애 진단 평가를 위한 멀티미디어 정보는 여러 가지 속성을 지니고 있기 때문에 모든 발달장애 진단 평가 정보에 대한 기술을 사람이 수행해야 할 때는 엄청난 작업량이 수반될 뿐 아니라 동일한 데이터에 대한 기술이 주관에 따라 달라질 수도 있다는 것을 알게 되였다. 특히 발달장애 시스템 구현은 현재의 컴퓨팅 환경에서의 동영상 데이터 처리에 대한 비중의 증가, 텍스트 위주의 데이터에서 시각적인 동영상으로의 데이터 활용의 전이 등 발달장애 데이터가 멀티미디어 환경에 적합한 데이터로의 전이가 필수적이며 사용자 역시 빠른 이해를 위해 시각적 데이터를 선호하기 때문에 본 논문에서는 GUI(Graphics User Interface) 기법을 도입하여 검사 중에 텍스트 명령어는 거의 사용하지 않고도 발달장애 진단 평가를 수행할 수 있게 했다. 특히 발달장애 진단 평가에서 필요한 각종 데이터는 그 속성이 영상, 이미지, 논리연산의 필요성 및 각종 연산이 요구된다. 그래서 본 논문에서는 문제점을 해결하기 위해 편집대상 데이터(Content)에 의해 관련 정보를 검색하는 내용 기반(Content-based)의 검색 기술에 대한 연구를 적용했다.

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웹환경에서 LoD와 좌표변형에 의한 지도일반화 (Generalization by LoD and Coordinate Transformation in On-the-demand Web Mapping)

  • 김남신
    • 한국지역지리학회지
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    • v.15 no.2
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    • pp.307-315
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    • 2009
  • 지도일반화는 간결한 지도 표현과 지리적 의미의 효과적 전달을 목적으로 하는 지도제작 방법이다. 컴퓨터 지도학의 발달로 인하여 새로운 알고리즘들이 디지털 환경에서 적용할 수 있도록 연구되어 왔다. 본 연구는 인터넷 환경에서 좌표변형과 Lod(level of detail)기법에 의한 일반화를 적용하여 다축척지도의 활용 가능성을 검토하고자 하였다. WebGIS에 있어서 좌표변형 방법은 데이터 용량을 감소시켜 공간정보의 전송속도를 향상시키기 위해 적용할 수 있는 방법이다. Lod 기법은 사용자의 줌레벨에 따라 공간정보를 선택하여 웹지도를 제직하는 방법이다. 연구의 진행은 등고선, 하계망, 지명, 행정구역, 산정, 행정관청에 대한 레이어를 구축하여, 선과 면사장에 대해 줌레벨에 따라 XML 기반의 SVG를 이용하여 일반화를 적용하였다. 적용결과, 모니터 해상도 1024${\ast}$768를 기준으로 지리좌표계로 작성된 SVG 문서는 9.76Mb, 좌표변형 문서는 4.08Mb로 41% 감소하였다. 지리정보 해상도를 결정하는 LoD에 따른 렌더링 일반화는 줌레벨 1, 2, 3단계 별로 실시하였다. 1단계에서는 주요 지명 및 행정관청, 고차수 하계망, 산정 등 소축척 지도에 표현되는 요소들이 나타낼 수 있도록 하였다. 고차 레벨로 갈수록 지도요소의 수와 양은 많아진다. 본 연구결과는 인터넷환경에서 다량의 공간정보와 속성정보 전송에 필요한 WebGIS의 자료전송효과 및 다축척의 지도학적 표현에 기여할 것으로 본다. 또한, 공간데이터베이스 및 전송환경에서 일반화를 위한 알고리즘 개발에 보다 많은 연구가 있어야 할 것으로 판단된다.

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모바일 WMS를 위한 서버기반 GIS 컴퓨팅 플랫폼 설계 및 구현 (Design and Implementation of Server based GIS Computing Platform for Mobile Web Map Service)

  • 김명삼;정영지
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • v.12 no.1
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    • pp.9-20
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    • 2006
  • 무선인터넷이나 차세대 휴대인터넷과 같은 접속기술의 발전으로 LBS기술이 주요한 정보 인프라 기술로 인식되면서, 모바일 GIS가 출현하였다. 그러나 시스템 구축이나 서비스 제공방법, 지도표현 형식에 있어 특정 시스템이나 환경에 의존적이며, 이동환경에서의 모바일 정보 단말기에서는 그 활용의 제약이 많이 있다. 또한, 무선인터넷과 무선 정보 단말기의 급속한 발전으로, 이동 환경에서 실시간 위치정보를 적용한 LBS 서비스가 절실히 요구되는 측면에서, LBS를 위한 GIS 고부가 컨텐츠 구축비용과 시간을 절감할 수 있고, 이동 모바일 환경에서 사용자 선호기반의 POI 정보를 용이하게 제공할 수 있는 서버기반 모바일 WMS 기술은 매우 긴요하다고 할 수 있다. 본 논문에서는, LBS를 위한 GIS 고부가 컨텐츠 구축에 따른 시간과 비용을 절감하고, 이동 모바일 환경에서 사용자 선호기반의 POI 정보를 용이하게 제공하는 방안을 연구하였다. 이를 위해 상용 GIS 솔루션의 공간데이타가 아닌 국토지리정보원의 표준 지도형식인 DXF 수치지도를 이용하고, 모바일 지도정보서비스가 가능한 모바일 GIS 구축방법을 제안하였다. 또한, OGC에서 권고한 웹 지도 서비스의 지리정보 표현 방식인 SVG를 기반으로 공간정보 및 POI를 적용함으로써, 그 속성정보를 이용하여 부가 서비스 할 수 있는 방법을 제안하였다. 한편, 제안된 모바일 GIS 구축방법의 적용을 위하여, 모바일 클라이언트에 확장된 GPS 수신기를 이용해 현재 위치정보를 획득하는 방법과 WSDL, SOAP등 XML 웹서비스 기술을 적용한 개방형 웹 서비스제공 방법을 사용함으로써, 이동환경에서 실시간 서비스가 가능하게 하는 모바일 WMS를 위한 서버기반의 GIS 컴퓨팅 플랫폼을 설계하고 구현하였다.