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장면 및 음원 복잡도 축소에 의한 3차원 사운드 재현의 실시간화 기법
성숙정(SukJeong Seong),이정선(JeongSeon Yi),오수진(SuJin Oh),남양희(YangHee Nam) 한국정보과학회 2005 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.32 No.1
실감 재현이 중요한 가상현실 응용에서는 사용자에게 고급 그래픽 환경을 제시하고 사용자의 인터랙션에 즉각적인 피드백을 제공함으로서 실재감과 몰입감을 증대시키는 연구가 진행되어왔다. 실재감, 공간감 전달을 위해 시각과 청각을 함께 활용하는 것이 효과적이나, 가상공간의 특징을 반영한 3차원 사운드 재현 연구는 국내외 통틀어 초기단계에 머물러 있다. 실재감과 공간감을 반영한 3차원 사운드의 재현을 위해서는 음원의 전파, 반사, 잔향 등의 계산이 사용자의 인터랙션에 따라 새롭게 계산되어야한다. 그러나 사운드 전파경로와 공간을 이루는 모든 폴리곤들과의 충돌을 검사하며 반사 등을 계산하는 것은 실시간성이 중요한 가상현실응용에서는 무리가 따르므로 실 시간성을 보장하기 위한 계산량 축소가 요구된다. 본 논문에서는 다수의 음원이 존재하는 복잡한 가상공간에서의 3차원 사운드를 재현하기 위하여 사운드 전파 계산에 필요한 최소한의 정보를 가지는 오디오 씬 그라프로 공간을 재구성하고 다수의 음원을 대상으로 음원 축소 및 군집화를 적용하여 3차원 사운드효과를 실시간으로 재현하는 알고리즘을 제안한다.
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가상환경의 인터랙티브 사운드를 위한‘EVE-SoundTM’툴킷
남양희,성숙정 한국정보처리학회 2007 정보처리학회논문지. 소프트웨어 및 데이터 공학 Vol.14 No.4
This paper presents a new 3D sound toolkit called EVE-SoundTM that consists of pre-processing tool for environment simplification preserving sound effect and 3D sound API for real-time rendering. It is designed so that it can allow users to interact with complex 3D virtual environments by audio-visual modalities. EVE-SoundTM toolkit would serve two different types of users: high-level programmers who need an easy-to-use sound API for developing realistic 3D audio-visually rendered applications, and the researchers in 3D sound field who need to experiment with or develop new algorithms while not wanting to re-write all the required code from scratch. An interactive virtual environment application is created with the sound engine constructed using EVE-SoundTM toolkit, and it shows the real-time audio-visual rendering performance and the applicability of proposed EVE-SoundTM for building interactive applications with complex 3D environments. 본 논문은 2D/3D 가상환경에서 실감 사운드의 실시간 합성을 위한 EVE-SoundTM 툴킷의 설계와 개발결과를 제시한다. EVE-SoundTM는 사운드 효과 계산에 필요한 장면요소를 간추리는 전처리 도구와 실시간 렌더링 API들로 구성되며, 다중 모달리티의 실감 재현을 필요로 하는 가상현실, 게임 등의 각종 인터랙티브 콘텐츠에서 사용자에게 고급 그래픽 환경을 허용하면서 동시에 사운드의 실시간 재현을 가능하게 함을 목표로 하였다. 3차원 사운드 계산이 매우 복잡하기 때문에 기존의 사운드 API들이 간단한 사운드 효과와 재생을 제공하는 것과 달리, 복잡한 가상환경에서3차원 사운드의 원리를 반영하되 그 렌더링을 실시간화하는 데 초점을 두었고, 이를 위해 새로운 장면 간략화 및 공간사운드 계산 방법이 제시되었다. 응용 사례 및 실험, 알고리즘 분석을 통해 제시된 툴킷의 활용성 및 향상된 실시간성을 확인하였다.
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가상환경의 인터랙티브 사운드를 위한 'EVE-Sound<sup>TM</sup>' 툴킷
남양희,성숙정,Nam, Yang-Hee,Sung, Suk-Jeong 한국정보처리학회 2007 정보처리학회논문지B Vol.14 No.4
본 논문은 2D/3D 가상환경에서 실감 사운드의 실시간 합성을 위한 $EVE-Sound^{TM}$ 툴킷의 설계와 개발결과를 제시한다. $EVE-Sound^{TM}$는 사운드 효과 계산에 필요한 장면요소를 간추리는 전처리 도구와 실시간 렌더링 API들로 구성되며, 다중 모달리티의 실감 재현을 필요로 하는 가상현실, 게임 등의 각종 인터랙티브 콘텐츠에서 사용자에게 고급 그래픽 환경을 허용하면서 동시에 사운드의 실시간 재현을 가능하게 함을 목표로 하였다. 3차원 사운드 계산이 매우 복잡하기 때문에 기존의 사운드 API들이 간단한 사운드 효과와 재생을 제공하는 것과 달리, 복잡한 가상환경에서 3차원 사운드의 원리를 반영하되 그 렌더링을 실시간화하는 데 초점을 두었고, 이를 위해 새로운 장면 간략화 및 공간사운드 계산 방법이 제시되었다. 응용 사례 및 실험, 알고리즘 분석을 통해 제시된 툴킷의 활용성 및 향상된 실시간성을 확인하였다. This paper presents a new 3D sound toolkit called $EVE-Sound^{TM}$ that consists of pre-processing tool for environment simplification preserving sound effect and 3D sound API for real-time rendering. It is designed so that it can allow users to interact with complex 3D virtual environments by audio-visual modalities. $EVE-Sound^{TM}$ toolkit would serve two different types of users: high-level programmers who need an easy-to-use sound API for developing realistic 3D audio-visually rendered applications, and the researchers in 3D sound field who need to experiment with or develop new algorithms while not wanting to re-write all the required code from scratch. An interactive virtual environment application is created with the sound engine constructed using $EVE-Sound^{TM}$ toolkit, and it shows the real-time audio-visual rendering performance and the applicability of proposed $EVE-Sound^{TM}$ for building interactive applications with complex 3D environments.
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가상환경의 인터랙티브 사운드를 위한EVE-Sound(TM)툴킷
남양희 ( Yang Hee Nam ),성숙정 ( Suk Jeong Sung ) 한국정보처리학회 2007 정보처리학회논문지B Vol.14 No.4
This paper presents a new 3D sound toolkit called EVE-SoundTM that consists of pre-processing tool for environment simplification preserving sound effect and 3D sound API for real-time rendering. It is designed so that it can allow users to interact with complex 3D virtual environments by audio-visual modalities. EVE-SoundTM toolkit would serve two different types of users: high-level programmers who need an easy-to-use sound API for developing realistic 3D audio-visually rendered applications, and the researchers in 3D sound field who need to experiment with or develop new algorithms while not wanting to re-write all the required code from scratch. An interactive virtual environment application is created with the sound engine constructed using EVE-SoundTM toolkit, and it shows the real-time audio-visual rendering performance and the applicability of proposed EVE-SoundTM for building interactive applications with complex 3D environments.
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