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실시간 시스템에서의 배경구축에 적합한 사실적인 나무 모델링 기법
김진모(Jinmo Kim),조형제(Hyungje Cho) 한국멀티미디어학회 2010 한국멀티미디어학회 학술발표논문집 Vol.2010 No.2
광범위한 지형을 배경으로 하는 3차원 콘텐츠 및 실시간 시뮬레이션 시스템의 사실적인 표현을 위해서는 나무와 같은 자연물의 효율적인 처리과정이 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 증식 요소, 증식 공간, 그리고 성장에너지와 같은 간단한 성장 매개변수를 바탕으로 한 간단한 성장 규칙만으로 다양한 형태를 나타내며 사실적으로 성장하는 성장 규칙 기반 나무 모델링 방법을 제시한다. 또한 게임과 같은 실시간 시스템에서 넓은 지형에 분포하는 많은 수의 나무를 사실적 형태를 유지함과 동시에 연산과정에서 효율성을 높이기 위한 세분화기법(LoD, Level of Detail)도 도입하여 그 결과를 함께 보인다.
김진모(Jinmo Kim),조형제(Hyungje Cho) 한국정보과학회 2011 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.38 No.1A
광범위한 지형을 배경으로 하는 게임과 같은 실시간 시뮬레이션 시스템에서 사실적 표현을 높이는 중요한 요소 중 하나가 나무와 같은 자연물 표현이다. 하지만 시스템에 적합한 나무 모델을 매번 새롭게 제작하고 표현하는 일은 다소 어려움이 따른다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위하여 실시간 시스템에 적합한 다양하고 사실적인 나무를 모델링하는 방법을 설계한다. 이는 프랙탈 기반의 재귀적 계층 구조를 바탕으로 가지 성장의 자기조직화 처리를 결합하여 나무 성장 과정을 단순화시킴으로써 실시간 시스템에서 직관적이고 효율적으로 활용가능하게 한다. 또한 다양한 나무 모델을 자연스럽게 생성할 수 있도록 인터렉티브 제어 요소를 정의함은 물론 실시간 시스템 내 많은 수의 복잡한 나무 모델을 효율적으로 렌더링하기 위한 GPU를 기반으로 한 가지 표면에 대한 LOD 설정과 인스턴싱 방법을 추가하여 그 결과를 함께 보인다.
김진모(Jinmo Kim) 한국컴퓨터그래픽스학회 2015 컴퓨터그래픽스학회논문지 Vol.21 No.5
본 연구는 가상 조경을 구성하는다양한 종류의 디지털 잎을 쉽고 직관적으로 제작할 수 있는 저작도구 개발방법을 제안한다. 제안하는 저작도구의 핵심 시스템은 영상 워핑기반의 잎몸 윤곽선 변형 방법, 잎맥의 절차적 모델링 그리고 잎의 색과 명암등을표현하기위한수리모델기반시각화방법으로구성된다.우선잎영상을입력으로받아잎몸에대한윤곽선정보를 찾고, 특징기반 영상 워핑을 활용하여 다양한 잎몸 형상을 직관적인 구조에서 쉽게 생성할 수 있는 잎몸 변형 방법을 설계한다. 그리고계산된 잎몸 윤곽선을 기반으로 잎몸 형상에 적합한 자연스러운 잎맥 패턴을 생성하는 일반화된 절차적 모델링 방법을 저작도구에 맞게 구현한다. 마지막으로 약수 함수의 합성 기반의 수리모델을 활용하여 잎의 색, 명암 그리고 시간에 따른 변화를 표현할 수 있는 시각화 기능을 적용한다. 제안한 저작도구를 활용하여 제작된 디지털 잎이 다양한 3차원 디지털 콘텐츠 분야에 활용 가능하도록 텍스쳐 지원 기능을 제공한다. This study proposes a method of developing authoring tool that can easily and intuitively generate diverse digital leaves that compose virtual landscape. The main system of the proposed authoring tool consists of deformation method for the contour of leaf blade based on image warping, procedural modeling of leaf vein and visualization method based on mathematical model that expresses the color and brightness of leaves. First, the proposed authoring tool receives leaf input image and searches for contour information on the leaf blades. It then designs leaf blade deformation method that can generate diverse shapes of leaf blades in an intuitive structure using feature-based image warping. Based on the computed leaf blade contour, the system implements the generalized procedural modeling method suitable for the authoring tool that generates natural vein patterns appropriate for the leaf blade shape. Finally, the system applies visualization function that can express color and brightness of leaves and their changes over time using a mathematical model based on convolution sums of divisor functions. This paper provides texture support function so that the digital leaves that were generated using the proposed authoring tool can be used in a variety of three-dimensional digital contents field.
실제 얼굴 이미지 매핑을 통한 카툰 형태의 3차원 아바타 생성에 관한 연구
김진모(Jinmo Kim),강애경(Aekyung Kang),문성원(Sungwon Mun),조형제(Hyungje Cho) 한국멀티미디어학회 2007 한국멀티미디어학회 학술발표논문집 Vol.2007 No.1
본 논문에서는 얼굴의 컬러 정보와 기하학적 정보를 기반으로 하여 DirectX SDK를 활용한 3차원 아바타 생성 시스템을 제안하였다. 제안한 시스템은 YCrCb 색 정보의 Cr, Cb 정보를 통하여 이미지에서의 얼굴 영역을 검출하고 검출한 얼굴 영역으로부터 얼굴의 기하학적 정보로서 눈, 코, 입을 추출하여 얼굴의 맵 이미지로 자동 생성하였다. 또한, 얼굴의 기하학적 정보들로부터 다양한 특징점을 분류하여 얼굴의 형태를 해석하고 이를 수치적으로 기록하였다. 최종적으로 생성된 얼굴 맵 이미지와 기록된 얼굴 형태 정보를 기반으로 DirectX9.0 SDK률 활용하고 카툰 방식을 도입하여 3차원 아바타를 자동 생성할 수 있게 하였다. 이를 통해 좀 더 폭 넓고 다양한 아바다 연출을 가능함을 확인할 수 있었다.