• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.41-50
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• 2006

이 연구는 현재 툴 제공 업체 수준에서 지원이 미미한 PDA 플랫폼의 3D 그래픽 소프트웨어 엔진의 실효성을 개선시키고 그래픽 엔진의 핵심 부분인 래스터라이져의 성능 향상을 목적으로 진행되었다. 상대적으로 약한 프로세싱 파워를 가진 플랫폼에서 소프트웨어로 3D 그래픽 엔진을 구현하는 것은 많은 문제점이 있으나, 우리는 현재 널리 사용되고 있는 깊이정렬 알고리즘과 Z-버퍼 알고리즘의 장점을 취하고 문제점을 보완하여 적응형 Z-버퍼 알고리즘을 구현하고 여러 가지 PDA 플랫폼들을 사용하여 실험하였다. 새로운 알고리즘의 속도는 두 알고리즘의 중간 정도로 나타났으며, 깊이정렬 알고리즘과는 달리 순서 역전에 따른 오류가 발생하지 않음을 확인하였다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제8권2호
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• pp.65-74
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• 2003

For virtual reality, virtual manufacturing system, or simulation based design, we need to visualize very large and complex 3D models which are comprising of very large number of polygons. To overcome the limited hardware performance and to attain smooth realtime visualization, there have been many researches about algorithms which reduce the number of polygons to be processed by graphics hardware. One of these algorithms, occlusion culling is a method of rejecting the objects which are not visible because they are occluded by other objects, and then passing only the visible objects to graphics hardware. Existing occlusion culling algorithms have some shortcomings such as the required long preprocessing time, the limitation of occluder shape, or the need for special hardware implementation. In this study, an efficient occlusion culling algorithm is proposed. The proposed algorithm reads and analyzes Z-buffer of graphics hardware using Microsoft DirectX, and then determines each object's visibility. This proposed algorithm can speed up visualization by reading Z-buffer using DirectX which can access hardware directly compared to OpenGL, by reading only the region to which each object is projected instead of reading the whole Z-Buffer, and the proposed algorithm can perform more exact visibility test by using simplified model instead of using bounding box. For evaluation, the proposed algorithm was applied to very large polygonal models. And smooth realtime visualization was attained.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제9권2호
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• pp.363-369
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• 2008

본 논문에서는 superquadric과 Z-버퍼 (Z-buffer) CSG (Constructive Solid Geometry) 렌더링 알고리즘을 이용한 3차원 물체 형상 모델링의 방법을 제안하였다. Superquadric은 몇 개의 계수만으로 다양한 형태의 3차원 모델을 얻을 수 있다. 그리고 CSG 트리 (tree)를 이루는 각각의 기본소 (primitive)는 superquadric과 변형된 superquadric을 가지고 표현하였다. CSG 트리를 구성하는 기본소들간의 집합 연산은 Z-버퍼 알고리즘과 스텐실 버퍼 (stencil buffer)를 사용하여 효과적으로 정의하였다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 단순히 물체의 깊이정보를 비교하여 표현하기 때문에 기존의 implicit 함수를 이용한 물체 표현법에서 각각의 물체의 좌표계를 고려해야 하는 문제점을 해결할 수 있다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.29-36
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• 2000

본 논문은 광선추적법의 교차판별을 가속화할 수 있는 ZF-버퍼 방법을 제안한다. ZF-버퍼 방법은 광선추적법의 전처리 단계에서 Z-버퍼 방법을 적용하는데, 화면을 렌더링 하는 대신 화면에 렌더링 될 다각형 자료구조의 포인터를 기록하여 교차판별에 이용하는 방법이다. 결과적으로 해당 화소에서 광선과 교차할 가장 가까운 다각형을 찾아낼 수 있게 된다. ZF-버퍼 방법과 vista-버퍼 방법은 유사하지만 ZF-버퍼방법이 바운딩 볼륨을 사용하지 않고 화면에 나타날 다각형의 자료구조를 결과로 산출한다는 점이 다르다. 본 논문은 실험결과로서 9216개의 다각형으로 구성된 유타 주전자 영상을 사용하였으며 vista-버퍼와 비교하여 평균 3배정도의 속도 개선 효과가 있음을 확인하였으며, 또한 반사/굴절체에도 이 방법의 적용 가능성을 모색하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권1호
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• pp.13-22
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• 2000

이 논문에서는 시점이 고정된 경우 프레임간의 시간 일관성을 이용해서 z-버퍼 알고리즘의 렌더링 속도를 향상시키는 방법을 제안한다. z-버퍼 알고리즘은 일단의 다각형들을 렌더링하는 동안 각 화소의 깊이 값을 저장해서 나머지 다각형들을 렌더링할 때 이들의 가시성을 판별하는데 사용한다. 만약 일부 다각형들에 해당하는 색상과 깊이 정보를 렌더링을 하지 않고도 얻어 낼 수 있다면, 나머지 다각형들만을 렌더링해서 동일한 화상을 얻을 수 있다. 화면의 갱신주기가 짧은 경우 연속된 두 프레임에서 움직임이 없는 다각형들의 집합은 상당히 큰 일관성을 가진다. 이러한 시간 일관성을 이용하면 연속한 프레임에서 움직임이 없는 다각형들의 색상과 깊이 정보를 새롭게 계산할 필요가 없다. 이를 위해 고정된 다각형들의 색상과 깊이 정보를 따로 저장해두었다가 재사용하는 방법을 제안한다. 이 방법은 복잡한 자료구조를 사용하거나 기존 z-버퍼 알고리즘 자체를 바꾼 것이 아니므로 구현이 쉽고 하드웨어로 구현하기도 용이하다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (2)
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• pp.512-514
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• 1999

효율적인 물체인식을 위해서는 물체의 형상특징을 직선적으로 기술할 수 있는 체적소 기반 물체 표현 방법이 필요하다. 본 논문에서는 몇 개의 계수를 가지고 3차원 정보를 효율적으로 표현할 수 있는 superquadric을 이용하여 기본적인 3차원 물체를 모델링 한다. 그리고 보다 복잡하고 정교한 물체의 표현을 위해서 변형된 superquadric을 함께 이용한다. 이렇게 만들어진 개개의 3차원 모델에 z-buffer 알고리즘을 적용하여 하나의 완전한 3차원 물체로 표현하는 방법을 제시하고 실험을 통해 그 유용성을 입증하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -2
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• pp.1088-1091
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• 2000

Superquadrics can represent various and complex 3D objects with only some parameters(size, position, deformation etc.). So if we use both superquadrics and deformed superquadrics, we can also represent more realistic 3D objects which are existed in real world. In this paper we use the z-buffer algorithm and stencil buffer together because this is very useful when the superquadric primitives are combined. The fundamental ideas are illustrated with a number of tables and figures.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제5권3호
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• pp.176-179
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• 2004

효율적인 물체인식을 위해서는 물체의 형상특징을 직선적으로 기술할 수 있는 체적소 기반 물체 표현 방법이 필요하다. 본 논문에서는 몇 개의 계수를 가지고 3차원 정보를 효과적으로 표현할 수 있는 superquadric을 이용하여 기본적인 3차원 물체를 모델링 한다. 그리고 보다 복잡하고 정교한 물체의 표현을 위해서 변형된 superquadric을 함에 이용한다. 이렇게 만들어진 개개의 3차원 모델에 z-buffer 알고리즘을 적용하여 하나의 완전한 3차원 물체로 표현하는 방법을 제시하고 실험을 통해 그 유용성을 입증하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.1053-1056
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• 2008

An application of CSG (Constructive Solid Geometry) modeling technique in Machining Simulation is introduced in this paper. The current CSG model is based on z-buffer CSG Rendering Algorithm. In order to build a CSG model, frame buffers of VGA (Video Graphic Accelerator) should be used in term of color buffer, depth buffer, and stencil buffer. In addition to using CSG model in machine simulation Stock and Cutter Swept Surface (CSS) should be solid. Method to create a solid Cuboid stock and Ball-end mill CSS are included in the present paper. Boolean operations are used to produce the after-cut part, especially the Difference operation between Stock and CSS as the cutter remove materials form stock. Finally, a small program called MaSim which simulates one simple cut using this method was created.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제46권1호
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• pp.37-43
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• 2009

본 논문에서는 구면 좌표계 기반에서 3차원 모델을 검색하는 새로운 알고리즘을 제안한다. 3차원 모델 위의 임의의 점들의 좌표(x, y, z)를 구하고, 이 좌표들을 구면좌표계의 좌표로 변환한다. 이 샘플들의 위도(zenith)의 분포를 3차원 모델의 특징으로 정의한다. 임의의 샘플 좌표를 구하기 위해 우리는 Osada가 제안한 방법을 사용하였고, 좌표축을 정규화하기 위하여 PCA 알고리즘을 사용하였다. 데이터는 프린스턴 대학의 벤치마크 데이터를 사용하였으며 Vranic이 제안한 depth buffer-based feature vector 알고리즘과 비교하였고, 본 논문에서 제안한 방법이 정확도에서 12.6% 더 정확하게 모델을 검색하였다.