• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.52-59
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• 2013

최근 더욱 정교해지고 분업화되어 가는 3차원 애니메이션 작품들을 위하여 효율적인 제작 파이프라인의 구축이 중요해지고 있다. 본 논문에서는 3차원 프린팅을 활용한 3차원 애니메이션 캐릭터 개발 파이프라인을 제안한다. 기존의 3차원 애니메이션 및 캐릭터 제작 파이프라인의 세부 단계에서 기획자들의 피드백을 즉각적으로 반영할 수 있는 3차원 프린팅 과정을 도입한다. 특히 프로덕션 단계에서는 캐릭터 디자인의 대략적인 형상을 시험적으로 3차원 프린팅하여 디자인의 오류를 찾아내고, 제작 주기를 단축한다. 이러한 과정으로 제작된 콘텐츠인 8개의 드리메그 캐릭터는 그래픽과 실물 양 측면에서 높은 완성도를 가질 수 있었다. 본 논문에서 제안한 3차원 프린팅 기술을 활용하면, 3차원 캐릭터 개발의 기간 및 비용을 단축하고, 디자이너와 연구자들의 피드백을 제작 라인에 신속하게 반영함으로써 높은 완성도와 시장성을 고루 갖춘 3차원 애니메이션 캐릭터를 개발할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.229-232
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• 2009

최근 모바일 기기에서도 고성능 그래픽 효과가 요구되면서 다양한 연산 처리를 하는 프로그래머블 쉐이더가 필요하게 되었다. 이러한 이유로 프로그래머블 쉐이더 프로세서의 ALU는 기존에 비해 상대적으로 커지게 되었다. 이 논문에서 제안하는 듀얼 페이지 구조는 프로그래머블 쉐이더에서 상대적으로 커진 ALU 하나를 이용하여 동시에 두 개의 연산 처리를 가능하게 하는 구조이다. 이러한 구조를 사용하여 기존 구조에 비해 평균 40%의 성능을 개선 하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.91-100
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• 2022

본 연구는 대표적인 국내 메타버스 플랫폼의 대표 중 하나인 제페토 월드를 활용한 메타버스 콘텐츠 제작 공정을 제안한다. 유니티 3D 엔진을 기반으로 제페토 템플릿을 활용하여 제페토 월드를 구성하고, 제페토 스크립트를 통해 로직, 상호작용, 속성 제어 등 다중 사용자 참여가 가능한 메타버스 콘텐츠의 핵심 기능들을 구현한다. 본 연구는 제페토 스크립트의 속성, 이벤트, 컴포넌트 등의 기본 기능과 아바타 로딩, 캐릭터 이동, 카메라 제어 기능을 포함하는 제페토 플레이어를 활용한다. 그리고 제페토의 월드 멀티플레이(WorldMultiplay), 클라이언트 스타터(ClientStarter) 등의 속성을 토대로 객체 변환, 동적 객체 생성 그리고 속성 추가 및 실시간 속성 제어 등 멀티플레이 메타버스 콘텐츠 제작에서 필요한 핵심적인 동기화 처리 과정을 정리한다. 이를 기반으로 제페토 월드를 활용한 멀티플레이 메타버스 콘텐츠를 직접 제작함으로써 제안하는 제작 공정을 확인한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.119-129
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• 2010

최근 모바일 서비스의 발전과 모바일 기기의 사용 증가로 모바일 환경은 컴퓨터 그래픽스 분야에서 주목 받는 영역으로 부상하고 있다. 지금까지 비실사적 렌더링 기법은 데스크 탑 플랫폼을 기반으로 연구 되었으며 모바일 기기에서의 구현을 위한 노력은 부족하였다. 하드웨어적 한계를 가진 모바일 기기에 비실사적 렌더링 기법을 적용하기 위해서는 단말기의 제약성을 고려하여 렌더링 파이프 라인의 변화를 통한 새로운 프로세싱 기법이 필요하다. 본 논문에서는 비실사적 기법 중 최근 여러 분야에서 사용되고 있는 카툰 렌더링 기법을 모바일 환경에서 구현하기 위한 3차원 그래픽스 렌더링 파이프 라인과 카툰 쉐이딩 전처리 기법을 제안한다. 본 연구 결과로 모바일 디스플레이 환경에 맞는 실루엣 에지 렌더링과 쉐이딩 과정의 일부를 파일로 전처리하는 프로세싱 기법을 사용하게 됨으로써 사용자는 원하는 수준의 카툰 렌더링 결과물을 모바일 환경에서 실시간으로 접할 수 있으며 따라서 추후 모바일 서비스 이용의 효율을 높이고 모바일 콘텐츠 다양화에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 3부
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• pp.306-317
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• 2007

We present an interactive and accurate collision detection algorithm for deformable, polygonal objects based on the streaming computational model. Our algorithm can detect all possible pairwise primitive-level intersections between two severely deforming models at highly interactive rates. In our streaming computational model, we consider a set of axis aligned bounding boxes (AABBs) that bound each of the given deformable objects as an input stream and perform massively-parallel pairwise, overlapping tests onto the incoming streams. As a result, we are able to prevent performance stalls in the streaming pipeline that can be caused by expensive indexing mechanism required by bounding volume hierarchy-based streaming algorithms. At run-time, as the underlying models deform over time, we employ a novel, streaming algorithm to update the geometric changes in the AABB streams. Moreover, in order to get only the computed result (i.e., collision results between AABBs) without reading back the entire output streams, we propose a streaming en/decoding strategy that can be performed in a hierarchical fashion. After determining overlapped AABBs, we perform a primitive-level (e.g., triangle) intersection checking on a serial computational model such as CPUs. We implemented the entire pipeline of our algorithm using off-the-shelf graphics processors (GPUs), such as nVIDIA GeForce 7800 GTX, for streaming computations, and Intel Dual Core 3.4G processors for serial computations. We benchmarked our algorithm with different models of varying complexities, ranging from 15K up to 50K triangles, under various deformation motions, and the timings were obtained as 30~100 FPS depending on the complexity of models and their relative configurations. Finally, we made comparisons with a well-known GPU-based collision detection algorithm, CULLIDE [4] and observed about three times performance improvement over the earlier approach. We also made comparisons with a SW-based AABB culling algorithm [2] and observed about two times improvement.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.92-103
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• 2009

컴퓨터 그래픽스 기술의 발달로 영화 초기에 사용되던 특수효과의 대부분은 컴퓨터 그래픽스 기술을 사용한 비주얼 이펙트 기술로 대체 되었다. 이러한 변화에 따라 현대 영화의 이펙트 장면은 감독과 비주얼 이펙트 제작자의 상호 소통에 의해 합의가 이루어진 후 제작된다. 하지만 감독과 비주얼 이펙트 제작자는, 스토리를 전달하기 위한 내러티브 언어와 컴퓨터 그래픽스의 기술 언어라는 각자의 언어를 사용한 커뮤니케이션으로 인해 제작과정의 많은 시행착오를 겪게 된다. 이 연구에서는 감독과 비주얼 이펙트 제작자의 원활한 커뮤니케이션을 돕기 위한 자료검색 시스템을 제안 하고자 한다. 제안된 시스템은 내러티브와 비주얼 이펙트 사용의 적절함을 인정받은 영화 14편에서 비주얼 이펙트가 사용된 장면을 찾아 내러티브와 비주얼 이펙트를 유형별로 분석하고, 사용된 컴퓨터 그래픽스 기술을 데이터베이스화하여 그 장면을 검색 할 수 있도록 만든 어플리케이션이다. 감독과 비주얼 이펙트 제작자는 이 어플리케이션을 통해 원하는 비주얼 이펙트 장면을 찾아 빠르게 장면에 대한 합의에 도달하여 합리적인 제작 파이프라인을 구축할 수 있도록 도울 것이다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.45-57
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• 2009

3차원 그래픽스에서 영상의 현실감을 높이기 위해 자주 사용되는 텍스쳐 맵핑 기법은 많은 연산량과 메모리 접근의 요구로 성능과 전력상의 병목점이 되고 있으며, 이러한 텍스쳐 맵핑 단계에서의 메모리 접근시간을 줄이기 위해 텍스쳐 캐시가 이용되고 있다. 그러나 점차 소형화 되고 있는 휴대용 기기의 특성과 배터리로 동작하기에 갖는 전력상의 제약으로 인해 텍스쳐 캐시가 차지하는 면적과 에너지 소모를 줄이는 노력이 필요하다. 본 논문에서 제안하는 기법은 텍스쳐 캐시의 크기가 줄어듦에 따라 발생하는 미스율의 증가를 보완하기 위해 미리 읽기 기법을 사용한다. 또한 미리 읽기 버퍼에 텍스쳐 캐시에서 교체되는 블록을 임시로 저장해 둠으로써 충돌 미스를 줄이는 기법을 제안한다. 실험 결과, 1K bytes와 2K bytes의 캐시의 사용하면서 16K bytes 또는 8K bytes의 캐시를 사용했을 때와 비슷한 성능을 유지할 수 있음을 확인할 수 있었다. 또한 제안하는 기법의 사용으로 텍스쳐 캐시에서 소모되는 에너지 소모를 $23%{\sim}60%$까지 줄이고 70%정도의 면적을 감소 시킬 수 있음을 보여주었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제19C권4호
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• pp.247-252
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• 2012

네트워크 코딩(Network Coding)은 통신망의 성능 향상에 도움을 줄 수 있으나 이의 소프트웨어적 구현은 부호화/복호화 단계에서 매우 큰 지연시간을 유발할 수 있어 이를 줄일 수 있는 병렬화된 구현이 필수적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 랜덤 리니어 네트워크 코딩(Random Linear Network Coding)과 랜덤 리니어 네트워크 코딩의 단점을 보완하고자 최근 제안된 파이프라인 네트워크 코딩(Pipeline Network Coding)의 병렬처리 성능을 비교한다. 또한, 네트워크 코딩의 CPU에서의 병렬처리 기법과 GPGPU(General Purpose Graphics Processing Units)에서의 병렬처리 기법을 비교하여 네트워크 코딩의 사용 시 그 파라미터에 따라 적절한 병렬처리 기법을 선택할 필요성이 있음을 보여준다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.27-33
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• 2009

사진트리는 지형 시각화를 위한 점진적인 메쉬 생성에 널리 사용되는 자료구조이다. 사진트리는 빠른 상세단계 선택과 효과적인 시각절두체 선별이 가능하다. 하지만 계층적인 자료구조이므로 CPU에서만 사용할 수 있고 그래픽 하드웨어의 랜더링 파이프라인에서는 활용할 수 없다. 따라서 기존의 사진트리 기반 지형 시각화 기법들은 GPU를 이용한 다른 시각화 방법들에 비하여 CPU 의존도가 크고 처리시간이 오래 걸린다. 본 논문에서는 정점증식을 이용하여 GPU만으로 지형을 렌더링 하는 방법을 소개한다. 이 방법은 기존의 CPU를 이용한 사진트리기반 방법들에 비하여 화질의 저하 없이 빠른 속도로 렌더링 할 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.135-143
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• 2011

영화 등에서 컴퓨터그래픽 기술은 전체 흐름의 중심을 차지하는 핵심적인 요소이며, 미국 등에서 개발된 첨단 영상 기술을 바탕으로 디지털콘텐츠 산업을 견인하면서 비약적인 성장을 이루고 있다. 그러나 국내의 경우, 영상 콘텐츠의 제작 과정에서 연구개발을 병행하기 어려운 열악한 상황이고 해외 상용 툴에 대한 의존도가 높고, 노동 집약적인 제작 파이프라인(pipeline)으로 구성되어 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 개발된 하드웨어 및 소프트웨어 연구 결과물을 기술하였으며, 개발된 시각효과 기술을 바탕으로 시범 콘텐츠("The Sixty-miles-an-hour man")의 제작 과정을 정리하였다. 특히 정확한 카메라 모션추적 및 자연스러운 영상합성이 이루어지도록 실제의 동적 환경에서의 다양한 촬영 및 기술적 요소를 고려하였다. 또한 시나리오를 작성하는 과정에서 기술 개발자와 콘텐츠 제작자간의 상호이해와 협력이 중요하며, 이를 통해 제작현장에서 핵심 기술 요소의 도출 등의 중요성을 확인하였다. 그리고 제작효율성을 높이기 위해 필요한 요소기술을 도출해 제작환경의 구조개선 및 확장 가능성 등에 대한 고려가 요구된다.