모핑 기법을 활용한 어류 성장 과정 시스템 설계 및 구현

김응곤,류남훈,이혜미,오경숙,반경진,한재정,박영옥,Kim, Eung-Kon,Ryu, Nam-Hoon,Lee, Hye-Mi,Oh, Kyeong-Sug,Ban, Kyeong-Jin,Han, Jae-Jeong,Park, Yeong-Og 한국전자통신학회 2010 한국전자통신학회 논문지 Vol.5 No.1

컴퓨터 그래픽스 기술을 접목한 디지털 영상 콘텐츠 산업이 점차 증가하면서, 사용자들은 현실세계와 흡사할 정도의 고품질 애니메이션을 요구하고 있으며, 사이버수족관 및 어류백과사전 등을 통해서 어류의 형태나 유영방식을 관찰하고자 한다. 본 연구에서는 해저 환경을 표현함에 있어서 가장 핵심이 되는 어류의 자연스럽고도 역동적인 움직임을 표현하기 위해 어류 성장 과정 시스템을 설계하고 개발하였다. 본 시스템에서는 기존 어류 유영 방식을 새롭게 보완한 알고리즘을 사용한 시뮬레이션과 기존 모핑 연구에서 제시되지 않은 새로운 모핑 기법을 제안한다. 또한 어류의 성장 과정 중 환경 요인에 따라 발생하는 질병 감염 상태를 현실적으로 표현한다. 기존 어류 연구와 다르게 포괄적인 어류 연구를 진행하여 어류에 관련된 전반적인 특징을 현실적으로 시뮬레이션 하여 살펴보게 된다. With gradual growth of digital image contents industry connected with computer graphics technology, users require high-quality animations similar to real world and want to observe the type of fishes or their swimming types through cyber aquarium and fish encyclopedia. This study designed and developed fish growth process system to express natural and dynamic movement of fish, which is the critical in expressing submarine environment. This system proposes new mopping technique not presented in existing mopping studies as well as simulation using algorithm that newly supplemented existing fish swimming types. In addition, disease infection status is realistically expressed, which may occur depending on environmental factors during their growth process. With comprehensive fish studies, different from existing fish studies, this study examines the overall features of fish with realistic simulation.

임의의 축에 관한 3차원 영상의 회전 행렬 계산 속도의 개선

김응곤,허영남,이웅기,Kim, Eung-Gon,Heo, Yeong-Nam,Lee, Ung-Gi 한국정보처리학회 1995 정보처리논문지 Vol.2 No.3

컴퓨터 그래픽스의 응용 분야 특히, CAD나 애니메이션 분야에서는 하나의 물체를 다른 시점에서 또는 시점은 고정하고 다른 각도로 바라본 형태를 디스플레이 할 수 있어야 한다. 그러기 위해서는 어떤 물체를 임의의 축에 관하여 임의의 각도 만큼 회 전 이동시키는 회전 이동 변환이 필요하다. 3차원 그래픽스 응용에서는 많은 변환이 필요하며, 하나의 물체는 보통 많은 꼭지점들로 구성되어서 가능한한 빠른 속도로 회 전 이동 좌표를 구하는 것이 중요한 문제이다. 본 논문에서는 3차원 그래픽스에서 필 요한 변환중 많은 연산 횟수로 인하여 계산 시간이 문제가 되는 임의의 축에 관한 회 전 이동 변환 행렬을 빠르게 계산하는 효율적인 알고리즘을 제안하고, 이를 PC- 486DX2-50상에서 구현하여 기존의 계산 방법과 결과의 계산속도를 비교함으로써 알고 리즘의 유용성을 보인다. One of the advantages of computer graphics is that it enables to view an object on different viewpoints and different angles. Therefore, a computer graphics system should be able to rotate an arbitrary object by an arbitrary angle about an arbitrary axis. This is usually done by rotating vertices that represent an object and connecting them. Hence an image may have many vertices, it is important to be able to rotate each of them quickly. Therefore, this paper is interested in a rotation matrix computation method that consists of the smallest number of computational steps. This pater proposes an algorithm that computes rotation matrix to rotate a 3 dimensional image about an arbitrary axis quickly.

임의의 축에 관한 3차원 영상의 회전 행렬 계산

김응곤 순천대학교 기초과학연구소 1993 基礎科學硏究誌 Vol.4 No.-

One of the advantages of computer graphics is that it gives the opportunity to view an object from different viewpoints and different angles. Therefore, a computer graphics system must be able to rotate an arbitrary object by an arbitrary angle about an arbitrary axis. This is usually done by rotating vertices that represent an object and connecting them. Since an image have many vertices, it is important to be able to rotate each of them quickly. Therefore, this paper is interested in a rotation matrix computation method that consists of the smallest number of computational steps. This paper proposes and algorithm that computed rotation matrix to rotate a 3 dimensional image about an arbitrary axis quickly.

사각형 윈도우에 대한 효율적인 선분 절단 알고리즘

김응곤,허영남,이웅기,Kim, Eung-Gon,Heo, Yeong-Nam,Lee, Ung-Gi 한국정보처리학회 1995 정보처리논문지 Vol.2 No.2

사각형 윈도우에 대하여 2차원 선분 절단을 효율적으로 수행하는 알고리즘을 제안한다. 본 알고리즘은 선분 절단에 필요한 산술 및 논리 연산의 수를 줄임으로써 수많은 선분으로 구성되는 화상을 그리는데 적합하며, 다른 알고리즘과 비교하여 그 효율성을 나타내었다. An efficient algorithm for clipping 2D lines on a rectangular window is proposed. It is suitable for displaying images consisted of many lines for it can reduce the number of arithmetic and logical operations. The algorithm is compared with the Cohen-Sutherland algorithm and it was proved to be efficient.

순차 Shear-Warp 알고리즘을 이용한 병렬볼륨렌더링의 구현

김응곤,Kim, Eung-Kon 한국정보처리학회 1998 정보처리논문지 Vol.5 No.6

This paper presents a fast parallel algorithm for volume rendering and its implementation using C language and MPI MasPar Programming Language) on the 4,096 processor MasPar MP-2 machine. This parallel algorithm is a parallelization hased on the Lacroute' s sequential shear - warp algorithm currently acknowledged to be the fastest sequential volume rendering algorithm. This algorithm reduces communication overheads by using the sheared space partition scheme and the load balancing technique using load estimates from the previous iteration, and the number of voxels to be processed by using the run-length encoded volume data structure.Actual performance is 3 to 4 frames/second on the human hrain scan dataset of $128\times128\times128$ voxels. Because of the scalability of this algorithm, performance of ]2-16 frames/sc.'cond is expected on the 16,384 processor MasPar MP-2 machine. It is expected that implementation on more current SIMD or MIMD architectures would provide 3O~60 frames/second on large volumes. 본 논문에서는 볼륨렌더링을 위한 빠른 병렬 알고리즘을 제안하고, 이를 4,096개의 프로세서를 가진 MasPar MP-2범용병렬 컴퓨터에서 C 언어와 MPL(MasPar Programming Language)언어를 이용하여 구현하였다. 본 알고리즘은 현재 가장 빠른 순차 볼륨 렌더링 알고리즘으로 알려진 Lacroute의 Shear-Warp 알고리즘을 병렬화한 것이다. 본 병렬 알고리즘은 밀림변환 공간 분할 기법과 이전의 렌더링 단계에서 얻은 부하정보를 이용하여 다음 렌더링시 부하를 균형화하는 부하균형화 기법을 이용함으로써 통신 오버헤드를 줄이며, 연속길이부호화 기법에 의한 볼륨 데이터 구조를 이용함으로써 처리할 복셀의 수를 크게 줄인다. MasPar MP-23에서 $128\times128\times128$복셀로 구성된 인체 두뇌 볼륨 데이터세트에 대하여 실험한 결과 초당 3~4프레임의 속도로 렌더링하였으며 본 알고리즘의 확장성에 의하여 16,384개의 프로세서를 가진 MasPar MP-2 시스템에서는 초당 12~16프레임의 렌더링이 가능할 것으로 기대된다. 또한 더 큰 볼륨에 대해서도 최근의 SIMD 또는 MIMD 머신상에서는 초당 30~60프레임의 렌더링이 가능할 것으로 기대된다.

水彩畵의 妙法

金應坤 대구대학교 1993 미술문화 Vol.2 No.-

일사량 감응 및 관수공급이 가능한 연소형 CO₂ 발생기 통합 제어시스템의 설계

김응곤,Kim, Eung-Kon 한국전자통신학회 2018 한국전자통신학회 논문지 Vol.13 No.3

시설원예 하우스 내부의 공기 밀폐나 유동상태에 직접적인 영향을 주는 송풍기, 측창 개폐기의 동시제어는 $CO_2$ 농도 관리에 필수적이다. 현재 농업인구 감소에 따른 개인당 경작면적 증가로 자동화 시스템과 통합제어의 요구가 꾸준히 증가하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 $CO_2$발생기의 연료 및 연소공기 혼합비(공연비), 내 외부 환경에 따른 $CO_2$ 공급량의 제어와 $CO_2$ 공급에 있어 중요한 변수인 측정 개폐기와 같은 기존 설치기기를 동시에 제어할 수 있는 통합 제어시스템을 제안한다. Simultaneous control of blowers and heat exchangers affecting the air sealing and flow conditions inside the green house is essential to the management of $CO_2$ concentration. Currently, the demand for automation systems and integrated control is steadily increasing according to increasing of farm areas per person due to the reduction of agricultural population. This paper proposes the integrated control system that can control simultaneously the existing devices such as measurement switching devices which are important variables in the supply of $CO_2$, $CO_2$ generator fuel and combustion air mixture ratio(air-to-fuel ratio), and $CO_2$ supply control under internal and external conditions.

Hidden-Surface Removal in 3D Graphics for Real Time Animation

김응곤,박종안,송철,김준현,Kim, Eung-Kon,Park, Jong-An,Song, Chol,Kim, Joon-Hyun The Institute of Electronics and Information Engin 1989 전자공학회논문지 Vol.26 No.12

This paper proposes the hidden surface removal algorithm for real time animation. The proposed algorithm can process concave polyhedrons in real time and apply to an object that penetrates others by dividing a surface into multiple surfaces. The algorithm has been implemented on IRIS workstation running Berkeley 4.2 UNIX and the program has been written in C language. The effectiveness of this algorithm is shown by flight simulation of the aircraft with several flight paths.

3차원 그래픽스 비행 시뮬레이션 ( 3 Dimensional Graphics Flight Simulation )

김응곤,김대식,김동혁,박계성,이학길 대한전자공학회 1988 대한전자공학회 학술대회 Vol.1988 No.1

CAD를 위한 3차원 물체의 구성

김응곤,김준현 조선대학교 생산기술연구소 1991 生産技術硏究 Vol.13 No.2

This paper proposes an efficient algorithm that constructs 3 dimensional solid object from orthographic views. The 3D object construction algorithm inputs vertices and edges information of 3 orthogonal views, generates 2 dimensional surfaces of input views, 3 dimensional possible vertices, possible edges and possible surfaces, compares 2 dimensional projections of 3 dimensional possible surfaces with two dimensional surfaces from orthogonal views and then determines the solution. This algorithm has been proved to be efficient in reducing the time taken and is useful for CAD system, 3 dimensional scene analysis system and object modellings for 3D graphics. The algorithm has been implemented in C language on the IBM PC/AT.