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권구주(Koo-Joo Kwon),신병석(Byeong-Seok Shin),한창호(Chang-Ho Han) 한국정보과학회 2001 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.28 No.1B
영상기반 렌더링(image-based rendering) 기법은 전통적인 컴퓨터 그래픽 기법과는 다르게 장면 생성 시 복잡한 3차원 정보들을 2차원 영상들의 조합으로 표현하여 렌더링 하는 방법이다. 그 중에서 원통맵을 이용한 렌더링은 파노라마 영상을 이용해 관찰자에게 보다 빠르게 실시간으로 장면을 렌더링 하여 보여준다. 이러한 영상기반 렌더링에서도 실제감을 보다 더 높이기 위해서는 빛과 빛에 의해 생기는 그림자, 하이라이트의 역할이 매우 중요하다. 하지만 파노라마 영상의 경우 미리 촬영된 영상들을 사용하므로 실시간으로 동적인 광원의 변화와 그로인한 그림자와 하이라이트 부분을 표현하기 위해서는 변화된 영상들을 재촬영하여 새로운 파노라마 영상을 제작해야 한다. 본 논문에서는 OpenGL을 이용하여 실내 공간을 표현한 원통 영상 기반 환경 맵에서 광원의 위치변화에 의해 가상 하이라이트(virtual highlight)의 움직임을 파노라마 이미지의 재 촬영 없이 몇 가지 기하학 정보만으로 계산하여 표현해 주는 방법을 제안한다.
비대면 상황에서 가상 전시와 현장 전시 콘텐츠의 관객 반응 비교
정예은,남그린,권구주,Jeong, Ye-Eun,Nam, Geurin,Kwon, Koojoo 한국정보통신학회 2022 한국정보통신학회논문지 Vol.26 No.12
Due to COVID-19, the face-to-face on-site exhibitions were not held. With this opportunity, technologies such as virtual reality/augmented reality are increasing attention, and these technologies are being used in many fields. In this study, we made a virtual exhibition content which was produced using virtual reality technology. Our virtual exhibition was held in parallel with the on-site exhibition that included the same contents. Also this exhibition provided an opportunity to realistic experience using the head mounted display. In order to provide a high sense of presence, we created an open virtual space and used realistic 3D objects and textures. Although it is a virtual exhibition, the audience can experience a sense of realism like an on-site exhibition. After the exhibition was over, a survey was conducted on the audience who participated in both the on-site exhibition and virtual exhibition to analyze their responses. As a result of the survey, the similarity and immersion of the virtual exhibition were highly evaluated.
유니티 3D엔진을 활용한 모바일용 3차원 인체영상 교육 어플리케이션
김범준 ( Beomjun Kim ),권구주 ( Koojoo Kwon ),신병석 ( Byeong-seok Shin ) 한국정보처리학회 2016 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.23 No.1
모바일 기기의 사용량 증가와 성능의 증가로 인해 컴퓨팅 파워가 필요한 많은 분야에서 모바일 기기를 활용 할 수 있게 되었고, 의료영상 분야에서도 활용도가 높아졌다. 특히 전문가가 아닌 일반인들의 건강정보와 인체의 구조에 대한 관심이 증가함에 따라 휴대 가능한 모바일 기기에서 의료영상을 가시화는 것은 중요한 연구주제가 되었다. 하지만, 모바일 기기는 하드웨어의 한계가 있기 때문에 비교적 데이터의 용량이 큰 의료영상 가시화에 많은 제약이 따른다. 본 논문에서는 유니티3D를 활용하여 볼륨렌더링 어플리케이션을 개발하고, 여기에 사실적인 컬러정보를 포함한 Visible Korean 데이터를 적용하여 일반인에 적합한 인체정보를 제공하는 모바일 기기용 인체영상 학습 어플리케이션을 제안한다. 제안한 어플리케이션을 사용하면 매우 사실적인 인체영상을 이용하여 일반인들이 쉽게 인체 구조를 학습할 수 있다.
조광현(Kwang Hyun Choo),권구주(Koo-Joo Kwon),신병석(Byeong-Seok Shin) 한국정보과학회 2004 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.31 No.2Ⅱ
3차원 공간상에 분포되어 있는 점들로부터 기하정보를 재구성하여 렌더링 할 때 법선 벡터가 필요 하다. 이점들은 서로간의 연결성 정보가 없고 법선 벡터가 없기 때문에 음영 효과를 표현 할 수 없다. 본 논문에서는 점들의 연결성 정보를 추정하여 법선 벡터를 구하는 과정에서 GPU를 사용하는 방법을 제안한다. GPU로 법선 벡터를 계산할 경우 CPU의 부하가 줄게 되고 계산 시간도 감소된다. 이 방법을 점 렌더링에 적용하여 법선 벡터를 신속하게 계산하고 가시성 검사와 음영처리를 효과적으로 할 수 있도록 한다.
볼륨 랜더링에서 산란과 음영 표현을 위한 빛-분포 템플릿 설계
이병준 ( Byeong-joon Lee ),권구주 ( Koojoo Kwon ),신병석 ( Byeong-seok Shin ) 한국정보처리학회 2016 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.23 No.1
볼륨 렌더링에서 가시화된 물체를 더욱 사실적으로 표현하기 위해서는 조명효과의 표현이 중요하다. 이를 위해 빛의 직접적인 영향과, 산란, 흡수에 따른 소멸, 반사등을 고려하여 빛의 에너지를 누적시켜 표현한다. 이러한 모든 연산을 수행하려면 많은 자원과 연산이 필요 하기 때문에, 여러 근사 방법들이 제안 되어 왔다. 본 논문에서는 3 차원 정보를 갖는 템플릿을 통해 광원의 위치에 상관없이 산란효과와 음영 효과를 표현한다. 램버트의 조명 모델을 기반으로 볼륨 데이터 전체에 대한 광원맵이 아닌 물체의 성질로부터 적은 자원을 차지하는 빛 분포-템플릿들을 생성한다. 생성된 템플릿들을 빛의 영향에 따라 누적 계산하여 3 차원 볼륨 데이터를 가시화하는 방법을 제안한다.
김주환(Ju-Hwan Kim),권구주(Koo-Joo Kwon),신병석(Byeong-Seok Shin) 한국컴퓨터정보학회 2008 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.13 No.7
최근 높은 해상도의 볼륨 데이터를 획득할 수 있게 되면서 제한된 용량의 메모리를 가진 그래픽 하드웨어에서 대용량 볼륨 데이터를 렌더링 하는 방법이 필요하게 되었다. 대용량 볼륨 데이터의 렌더링 방법 중 데이터를 적절히 분할하여 순차적으로 처리하는 블리킹 (bricking) 방법이 많이 사용된다. 그러나 일반적인 블리킹 방법은 직교 좌표계를 사용하는 CT와 MR 데이터를 위해 고안된 것으로, 원환체 (torus) 좌표계를 사용하는 부채꼴 형태의 초음파 볼륨 데이터에 적용하면, 관측광선이 블릭 (brick)의 곡면경계로 진입한 후 다시 빠져 나갈 때 동일한 블릭이 GPU메모리에 두번 적재되는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 초음파 볼륨을 랜더링 할 때 반복적인 텍스쳐 스위칭이 발생하지 않도록 블릭의 크기를 결정하는 방법을 제안한다. 블릭의 경계는 곡면으로 되어 있으므로 이들의 곡률을 계산하여, 관측광선이 동일한 블록을 두 번 참조하는 영역을 찾는다. 이 영역에 해당하는 복셀들을 인접한 두 블릭들이 공유하도록 크기를 정하면 둘 중의 한 블릭에서만 재샘플링하게 함으로써 블릭이 중복 적재되는 것을 피할 수 있다. Recent advances in medical imaging technologies have enabled the high-resolution data acquisition. Therefore visualization of such large data set on standard graphics hardware became a popular research theme. Among many visualization techniques, we focused on bricking method which divided the entire volume into smaller bricks and rendered them in order. Since it switches bet\W8n bricks on main memory and bricks on GPU memory on the fly, to achieve better performance, the number of these memory swapping conditions has to be minimized. And, because the original bricking algorithm was designed for regular volume data such as CT and MR, when applying the algorithm to ultrasound volume data which is based on the toroidal coordinate space, it revealed some performance degradation. In some areas near bricks' boundaries, an orthogonal viewing ray intersects the single brick twice, and it consequently makes a single brick memory to be uploaded onto GPU twice in a single frame. To avoid this redundancy, we divided the volume into bricks allowing overlapping between the bricks. In this paper, we suggest the formula to determine an appropriate size of these shared area between the bricks. Using our formula, we could minimize the memory bandwidth. and, at the same time, we could achieve better rendering performance.
정회상(Hoe Sang Jung),권구주(Koo Joo Kwon),신병석(Byeong-Seok Shin) 한국정보과학회 2005 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.32 No.7·8
표면 재구성은 2차원 기하정보로 부터 3차원 물체의 형상을 복원하는 방법이다. 기존의 표면 재구성 알고리즘 중 많이 사용되는 Barequet의 방법은 정합되는 부분을 먼저 타일화 하고, 정합되지 않는 부분인 클레프트는 동적 계획법으로 타일화 한다. 그러나 이 방법은 클레프트를 처리하는 시간이 오래 걸리기 때문에 모델이 복잡할 경우 수행속도가 저하되는 단점이 있다. 본 논문에서는 분기가 없는 단순영역을 한 번의 연산으로 외곽선의 최단거리 정점을 따라 타일화 하고, 분기가 있는 경우에는 정합이 잘되는 기본영역과 정합이 되지 않는 클레프트로 나눈다. 클레프트는 최단거리 정점들의 중점을 이용하여 간단하고 신속하게 타일화 하는 방법을 제안한다. 실험결과 기존 방법보다 메쉬 재구성 속도와 정확도가 높아진것을 확인할 수 있었다. 3D surface reconstruction is to make the original geometry of 3D objects from 2D geometric information. Barequet's algorithm is well known and most widely used in surface reconstruction. It tiles matched regions first, then triangulates clefts using dynamic programming. However it takes considerably long processing time while manipulating complex model. Our method tiles a simple region that does not have branches along minimally distant vertex pairs at once. When there are branches, our method divides contour lines into a simple region and clefts. We propose a fast and simple method that calculates medial axes using a minimum distance in cleft region. Experimental results show that our method can produce accurate models than the previous method within short time.