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      • KCI등재

        이미지 피라미드를 이용한 변위 맵의 실시간 렌더링

        오경수(Kyoungsu Oh),기현우(Hyunwoo Ki) 한국정보과학회 2007 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.34 No.5·6

        역변위 매핑은 기하정보를 증가시키지 않고, 모델에 상세함을 더하는데 사용된다. 우리는 부드럽고 정확한 굴곡을 표현할 수 있는 GPU 기반의 실시간 역변위 매핑 기법을 제안한다. 이를 위하여, 렌더될 각 픽셀에서 광선을 만들고 이를 전진시켜 나가며 변위 맵과의 교차점을 찾는다. 광선 추적을 안전하고 효율적으로 수행하기 위하여, 변위 맵을 쿼드트리 형태의 이미지 피라미드로 만들고, 이 트리를 하향식으로 탐색하며 전진해 나간다. 나아가, 변위 맵이 화면에서 확대되었을 때 선형 보간을, 그리고 화면에서 멀어져 작게 보일때는 때는 밉맵 필터링을 통해 화질을 향상시키고 렌더링을 가속화한다. 실험을 통해, 기존의 GPU 기반의 기법들과는 달리 날카로운 변위 맵에 대해 예각에서도 깨끗한 이미지를 생성하는 것을 확인하였다. 초당 수 백 프레임의 빠른 속도로 렌더링할 수 있었으며, 변위 맵의 해상도가 커져도 렌더링 속도의 저하가 적었다. 우리의 기법은 구현이 간단하고 수행속도가 빠르기 때문에 현존하는 게임이나 가상 현실 시스템 등에 쉽게 적용할 수 있다. Inverse displacement mapping enables us to add realistic details to polygonal meshes without changing geometry. We present a real-time artifacts-free inverse displacement mapping method. In each pixel, we construct a ray and trace the ray through the displacement map to find an intersection. To skip empty regions safely, we traverse the image pyramid of displacement map in top-down order. Furthermore, when the displacement map is enlarged, intersection with bilinear interpolated displacement map can be found. When the displacement map is at distance, our method supports mipmap-like prefiltering to enhance image quality and speed. Experimental results show that our method can produce correct images even at grazing view angles. Rendering speed of a test scene is over hundreds of frames per second and the influence of resolution of displacement map to rendering speed is little. Our method is simple enough to be added to existing virtual reality systems easily.

      • KCI등재

        광원 트리를 사용한 간접 조명의 실시간 렌더링

        기현우(Hyunwoo Ki),오경수(Kyoungsu Oh) 한국정보과학회 2007 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.34 No.3·4

        간접 조명은 사실적인 이미지 생성에서 매우 중요한 역할을 한다. 우리는 광원에 대한 사진트리(quadtree)를 사용한 확산 간접 조명의 실시간 렌더링 기법을 제안한다. 먼저, 수십만 개의 간접 광원 정보를 이미지의 각 픽셀에 저장하며, 이를 시점에 독립적인, 사진트리 형태의 이미지 피라미드로 만든다. 이 광원 트리를 하향식의 너비우선으로 탐색하며, 좋은 화질을 제공하는 적합한 광원 집합을 찾아 조명을 근사한다. 우리는 트리의 생성과 탐색 등의 모든 과정을 그래픽스 하드웨어 상에서 실시간에 처리한다. 결과 이미지들은 제안된 기법이 컬러 블리딩(color bleeding) 등의 확산 간접 조명 효과를 잘 연출하는 것을 보여준다. 우리의 기법은 복잡한 장면에서도 별도의 전처리과정없이 초당 수십~수백 프레임으로 렌더링할 수 있었다. 샘플링을 사용한 기존의 기법에 비하여 동급 화질에서 7배 가량 더 빠른 성능을 보였으며, 샘플링 노이즈를 피할 수 있었다. Indirect illumination plays an important role for realistic image synthesis. We present a novel realtime indirect illumination rendering technique using image pyramids. Hundreds of thousands of indirect point light sources are stored into images, and then they hierarchically clustered into quad-tree image pyramids. We also introduce a GPU based top-down and breadth-first traversal of the quad-trees to approximate the illumination with clusters (set of lights). All steps entirely run on the GPU in real-time. Result images demonstrate that our method represents diffuse interreflection, especially a color bleeding effect well. We achieved interactive frame rates of tens to hundreads, without any preprocessing. We can avoid artifacts caused by sampling, and our method is seven times faster than a recently proposed sampling based method.

      • KCI등재

        사용자 및 설치 환경에 적응적인 스크린 양궁 시스템

        최무강(Moo-kang Choi),오경수(Kyoungsu Oh) 한국게임학회 2018 한국게임학회 논문지 Vol.18 No.3

        스크린 기반 게임은 여러 공간에 옮겨가면서 설치해야 하는 경우가 자주 일어난다. 이 경우에 센서에 변화가 생기거나 공간의 구성 차이로 설치에 어려움이 생길 수 있다. 또한 실제 게임과 똑같이 경험하는 것도 의미가 있지만 난이도를 조절하여 더 많은 재미를 느낄 수 있도록 유도해야 하는 경우도 존재한다. 본 논문에서는 스크린 골프와 유사한 형태의 체감형 게임인 스크린 양궁 게임을 개발하는 과정에서 공간의 변화에 따른 설치를 쉽게 하는 기법, 사용자의 실력에 따라 게임의 난이도를 자동으로 조절할 수 있는 방법을 설명하고 실험 결과를 보이고자 한다. Screen-based games often go to many places to install. In this case, there may be a change in the sensor or a difficulty in installation due to a difference in space configuration. Also, it is meaningful to experience the same thing as a real game, but there are cases where it is necessary to control the degree of difficulty to make it feel more fun. In this paper In the process of developing a screen archery game, which is a sensible game similar to screen golf, we will introduce a technique that facilitates installation according to changes in space. And we will explain how to control game difficulty automatically according to user"s skill. And we will show you the results of the experiment.

      • KCI등재

        유전알고리즘을 이용한 Match-3 게임 레벨 자동 생성

        박인화(InHwa Park),오경수(KyoungSu Oh) 한국게임학회 2019 한국게임학회 논문지 Vol.19 No.3

        본 논문은 유전 알고리즘을 통한 Match-3 게임의 레벨 자동 생성 방법을 제안한다. 적절한 난이도의 게임 레벨을 만들기 위하여 사람이 일일이 게임 레벨을 조절해야 한다면, 사람은 그것을 위한 많은 시간과 노력이 필요하다. 본 논문에서는 유전 알고리즘을 적용하여 Match-3 게임에서의 난이도에 맞는 블록조합을 생성한다. 각 게임 레벨의 블록조합이 진화되는 개체이다. 유전자인 정수로부터 블록조합 개체를 생성하고, 주어진 성공확률과 컴퓨터가 플레이했을 때의 성공확률이 가까워질수록 적합도가 높아지도록 설정하여 해당 블록조합을 진화시킨다. 이를 통해 게임 난이도에 맞는 적절한 블록조합들을 생성하는 데 성공하였으며, 실험한 결과 컴퓨터가 결정한 난이도가 실제 사람이 게임했을 때의 결과에 영향을 준다는 것을 확인하였다. This paper proposes a automatic generation method of Match-3 game levels through genetic algorithm. It takes a lot of time and effort if persons have to control the level in the game. In this paper, the genetic algorithm is applied to create an appropriate block combination. We create block combination from integer DNA. Fitness is high if success probability played by computer is closer to given probability. Experiments have shown that computer-determined levels of difficulty have a significant impact on the results of game played persons.

      • KCI등재

        경로 탐색 알고리즘을 이용한 게임 레벨 난이도 평가

        전영재(Chun, Youngjae),오경수(Oh, Kyoungsu) 한국게임학회 2015 한국게임학회 논문지 Vol.15 No.4

        게임의 난이도는 게임의 재미와 깊은 연관이 있다. 하지만 게임 레벨의 난이도를 적절하게 결정하는 것은 쉽지 않다. 대부분의 경우 사람의 실제 게임 플레이를 통한 테스트가 요구한다. 또한 정량적인 평가도 어렵다. 따라서 게임 레벨 난이도의 정량적 평가를 자동으로 수행하는 것은 게임 개발에 많은 도움이 될 것이다. 이 논문에서는 경로 탐색 알고리즘을 사용하여 게임 레벨의 길 찾기 난이도를 평가하였다. 길을 찾는 것은 많은 게임들의 기본 속성으로 게임 레벨의 전반적인 난이도를 대표한다. 그리고 우리는 게임 레벨의 탐색 가능 영역이 동적으로 확장되고 다시금 탐색이 요구되는 경우 이전 경로 탐색 결과를 재사용하여 난이도 평가 알고리즘의 성능을 최적화하였다. The difficulty of the game is closely related to the fun of the game. However, it is not easy to determine the appropriate level of difficulty of the game. In most cases, human playtesting is required. But even so, it is still hard to quantitatively evaluate difficulty of the game. Thus, if we perform quantitative evaluation of the difficulty automatically it will be very helpful in game developments. In this paper, we use a path finding algorithm to evaluate difficulty of exploration in a game level. Exploration is a basic attribute in common video games and it represents the overall difficulty of the game level. We also optimize the proposed evaluation algorithm by using previous exploration histories when available area in an game level is dynamically expanded and the new search is required.

      • KCI등재후보

        컴퓨터 알고리즘 추천에 의한 포토모자이크 기법

        전영재 ( Youngjae Chun ),오경수 ( Kyoungsu Oh ) 한국영상미디어협회 2010 예술과 미디어 Vol.9 No.2

        본 논문에서는 후보 사진 집합의 주성분 분석 결과를 사용하는 포토모자이크 생성 기법을 소개한다. 주성분 분석은 직관적으로 다루기 어려운 고차원 정보 집합을 저차원으로 축소하여 사람이 사용하기 쉽도록 해주는 기법이다. 주성분은 주어진 정보 집 합의 분포 방향을 고려하여 정보들이 가장 잘 표현 할수 있도록 재 정의된 축의 방향이다. 따라서 특정 주성분으로 투영한 지점이 가깝다면 원본 정보 도 수치적으로 유사한 특징이 있다. 또한 다수의 주 성분을 사용하면 보다 정밀하게 비교, 검출이 가능 하다. 우리는 이런 특징을 사용하여 입력 사진 조각 과 가장 유사한 후보 사진을 선택하였다. 기존의 포토모자이크 자동화 방법과 다르게 포토모자이크 작 가는 후보 사진 집합을 선택하고 주성분의 개수를 조절하는 것으로 포토모자이크 결과를 변화시킬 수 있다. 보다 능동적인 포토모자이크 생성을 위하여 작가의 의견이 개입할 여지를 확대하였으며 간단한 설정으로 다양한 느낌을 표현할 수 있는 방법을 제안한다. We propose a new photomosaics method using principle components of candidate photo set. PCA (Principle Component Analysis) reduces dimensions of non-intuitive high dimension data set and allows us to deal the data set more easily. Principle component is a good direction of a basis representing each data according to its distribution. Two data projected onto a certain principal component are similar if their projected position are similar. More principle components provide more accurate comparison between data. We selected the most similar candidate photo to an input photo tile using properties of PCA. Unlike most previous photomosaics methods, photomosaics author can choose candidate photo set and manipulate the number of principle components to change mood of the result of his work. For more active making of photomoasics, we expend room for intervention of author`s opinions and propose a method to make various results by a simple way.

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