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효과적인 혼합현실 장면 생성을 위한 고속의 광원 추정 기법
신승미(Seungmi Shin),서웅(Woong Seo),임인성(Insung Ihm) 한국컴퓨터그래픽스학회 2016 컴퓨터그래픽스학회논문지 Vol.22 No.3
혼합현실 응용의 제작에 있어 중요한 요소 중의 하나는 현실 세계에서의 주변광 정보를 분석하여 효과적으로 영상 합성에 적용하는 것이다. 특히 대화식 응용을 구현하기 위해서는 동적으로 변화하는 주변광을 실시간 처리를 통하여 빠르게 렌더링 결과에 반영하는 것이 중요하다. 기존의 관련 방법들은 주로 사실적인 영상생성을 목표로 하기 때문에 너무 많은, 예를 들어, 2의 거듭제곱 수로 증가하는, 과원지점을 찾거나 대화식 응용에 적합하지 않은 복잡도를 가져 이에 적용하기가 적합하지 않다. 본 논문에서는 어안 렌즈를 장착한 카메라로부터 실시간으로 입력되는 동영상 이미지를 분석하여 주요 광원을 고속으로 찾아주는 광원 추정 방법을 제안한다. 기존의 방법과는 달리 사용자가 지정한 개수 정도의 중요 광원을 고속을 찾아주어, 퐁의 조명모델 기반의 직접조명효과 생성뿐만 아니라, 면적 광원에 대한 광원 샘플링을 통한 부드러운 그림자 생성에도 활용할 수 있다. One of the fundamental elements in developing mixed reality applications is to effectively analyze and apply the environme ntal lighting information to image synthesis. In particular, interactive applications require to process dynamically varying ligh ting sources in real-time, reflecting them properly in rendering results. Previous related works are not often appropriate for this because they are usually designed to synthesize photorealistic images, generating too many, often exponentially increasing, light sources or having too heavy a computational complexity. In this paper, we present a fast light source estimation technique that aims to search for primary light sources on the fly from a sequence of video images taken by a camera equipped with a fisheye lens. In contrast to previous methods, our technique can adust the number of found light sources approximately to the size that a user specifies. Thus, it can be effectively used in Phong-illumination-model-based direct illumination or soft shadow generation through light sampling over area lights.
효과적인 혼합현실 장면 생성을 위한 고속의 광원 추정 기법
신승미(Seungmi Shin),서웅(Woong Seo),임인성(Insung Ihm) 한국컴퓨터그래픽스학회 2016 한국컴퓨터그래픽스학회 학술대회 Vol.2016 No.7
혼합현실 응용의 제작에 있어 중요한 요소 중의 하나는 현실 세계에서의 주변광 정보를 분석하여 효과적으로 영상 합성에 적용하는 것이다. 특히 대화식 응용을 구현하기 위해서는 동적으로 변화하는 주변광을 실시간 처리를 통하여 빠르게 렌더링 결과에 반영하는 것이 중요하다. 기존의 관련 방법들은 주로 사실적인 영상생성을 목표로 하기 때문에 너무 많은, 예를 들어, 2의 거듭제곱 수로 증가하는, 광원지점을 찾거나 대화식 응용에 적합하지 않은 복잡도를 가져 이에 적용하기가 적합하지 않다. 본 논문에서는 어안 렌즈를 장착한 카메라로부터 실시간으로 입력되는 동영상 이미지를 분석하여 주요 광원을 고속으로 찾아주는 광원 추정 방법을 제안한다. 기존의 방법과는 달리 사용자가 지정한 개수 정도의 주요 광원을 고속을 찾아주어, 퐁의 조명모델 기반의 직접 조명효과 생성뿐만 아니라, 면적 광원에 대한 광원 샘플링을 통한 부드러운 그림자 생성에도 활용할 수 있다. One of the fundamental elements in developing mixed reality applications is to effectively analyze and apply the environmental lighting information to image synthesis. In particular, interactive applications require to process dynamically varying ligh ting sources in real-time, reflecting them properly in rendering results. Previous related works are not often appropriate for this because they are usually designed to synthesize photorealistic images, generating too many, often exponentially increasin g, light sources or having too heavy a computational complexity. In this paper, we present a fast light source estimation technique that aims to search for primary light sources on the fly from a sequence of video images taken by a camera equipped with a fisheye lens. In contrast to previous methods, our technique can adust the number of found light sources approximately to the size that a user specifies. Thus, it can be effectively used in Phong-illumination-model-based direct illumination or soft shadow generation through light sampling over area lights.
3차원 복원을 위한 대용량 희소 볼륨 데이터의 효율적인 저장을 위한 공간자료구조
안재풍(Jae Pung An),신승미(Seungmi Shin),서웅(Woong Seo),임인성(Insung Ihm) 한국컴퓨터그래픽스학회 2017 컴퓨터그래픽스학회논문지 Vol.23 No.3
일반적으로 희소 볼륨 데이터에 대하여 고정적인 메모리 할당 방식을 사용할 경우 상당한 메모리 공간 낭비가 발생하며, 이는 대용량의 고해상도 볼륨 데이터의 경우 더 심각한 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 불필요한 메모리 낭비를 개선하기 위하여 고정적인 메모리 공간이 아닌, 유효한 정보가 저장된 복셀 만을 효과적으로 저장하는 볼륨 데이터 표현 방법을 제안하고, 이를 기존의 정적인 메모리 할당 방법, 팔진 트리 그리고 복셀 해싱 방법과 메모리 사용량 및 연산 속도 측면에서 비교 분석한다. 특히 GPU 기반의 마칭 큐브 방법의 구현에 있어 본 논문에서 제안하는 방법과 복셀 해싱 방법을 비교 분석 한다. When a fixed-sized memory allocation method is used for sparse volume data, a considerable memory space is in general wasted, which becomes more serious for a large volume of high resolution. In this paper, in order to reduce such unnecessary memory consumption, we propose a volume representation method to store mostly voxels that represent valid information rather than all voxels in a fixed volume space. Then our method is compared with the conventional static memory allocation method, an octree-based representation, and a voxel hashing method in terms of memory usage and computation speed. In particular, we compare the proposed method and the voxel hashing method with respect to implementation of the GPU-based Marching Cubes algorithm.