디지털 라이브러리[ 검색결과 ]
이미지 생성을 통한 트랜스포머 기반 헤드 모션 예측 알고리즘
http://doi.org/10.5626/JOK.2024.51.7.601
모션 투 포톤 지연은 헤드 마운트 디스플레이 기반 가상현실에서 사용자의 움직임과 영상출력의 시차로 인한 사이버 멀미 같은 불편감을 줄 수 있고, 이러한 불편함이 지속되면 사용자의 몰입감을 방해할 수 있다. 기존의 모션 투 포톤 지연을 줄이는 방식은 직접 헤드 모션 데이터의 경향성을 파악하거 나, 순환신경망 모델을 통해 헤드 모션을 예측하지만, 기존의 순환신경망 모델은 시퀀스 정보를 오랜 시간 동안 기억하지 못하는 장기 의존성 문제와 병렬 처리의 제약이 존재한다. 본 논문은 트랜스포머 기반 헤드 모션 예측 모델을 이용하여 이전의 영상 프레임의 데이터를 통해 이후의 프레임을 예측하는 기법을 제안 한다. 본 논문에서는 이미지 생성모델을 통해 디코딩 과정에서도 이미지를 사용한다는 점과 자연어처리에 서 사용되던 딥러닝 모델을 예측 모델로 사용함에 있어서 높은 확장성을 가진다. 또한 본 연구에서 제안한 모델은 데이터를 추가로 사용하여 기존 모델보다 사용자의 헤드 모션을 잘 예측함을 알 수 있다.
GPU 기반 고정밀 적응형 정점 깊이 렌더링
http://doi.org/10.5626/JOK.2021.48.7.756
Z-버퍼 알고리즘은 현대 3D 그래픽스 파이프라인에서 가시성 결정에 사용되는 표준 기법이지만, 정밀도의 한계로 인해 Z-fighting 현상이 발생할 수 있다. 기존의 CPU 기반 객체별 투영 행렬 재구성은 해당 현상을 완화할 수 있지만, 객체별로 반복하는 행렬 재구성과 렌더링 커맨드는 복잡한 장면에서 렌더링 파이프라인의 지연을 발생시킨다. 이에 본 논문은 GPU 기반 고정밀 적응형 정점 깊이 렌더링 기법을 소개한다. 제안하는 기법은 CPU 기반 객체별 투영 행렬 재구성 대신 GPU의 정점 셰이더에서 정점별 클립 공간 z축 미세조정을 진행한다. 미세조정된 정점은 렌더링 파이프라인을 통과하며 객체에 위치에 따라 적응적으로 편향된 깊이 값을 생성한다. 본 기법은 깊이 정밀도와 관련된 GPU 폐색 컬링 및 그림자 매핑 기법 등에 응용될 수 있다.
실시간 전역조명을 위한 프리미티브와 복셀 기반의 하이브리드 추적 기법
http://doi.org/10.5626/JOK.2021.48.7.748
희소옥트리 기반의 복셀콘추적 렌더링 알고리즘은 전역 조명에 필요한 정보를 볼륨에 저장하고, 복셀콘추적을 통해 간접 확산과 반사 효과를 효율적으로 계산할 수 있다. 그러나 거울 정반사와 같이 고해상도가 필요한 경우에 복셀콘추적은 현격한 메모리와 연산을 필요로 한다. 본 연구는 희소옥트리의 잎노드에서 프리미티브가 밀집되지 않은 경우는 프리미티브 목록을 사용하고, 밀집된 경우는 추가 복셀화를 수행하는 하이브리드 옥트리와 콘추적과 광선추적을 노드 형태에 따라 적응적으로 수행하는 하이브리드 추적 기법을 제안한다. 본 기법은 고품질 간접조명을 복셀콘추적보다 빠르게 실시간에 수행할 수 있다.
단일패스 스테레오 렌더링을 위한 양방향 와핑
http://doi.org/10.5626/JOK.2019.46.12.1215
스테레오 이미지는 영화, 게임 등에 입체감을 효과적으로 부여할 수 있는 방법이지만, 양안에 대한 렌더링으로 연산량 부하가 증가하는 문제점이 있다. 이미지 와핑을 이용하면 두 장의 이미지에 필요한 연산을 한번으로 줄일 수 있으나, 와핑 시에 발생하는 빈 공간을 채우기 위한 추가적인 과정이 경우에 따라 와핑보다 더 많은 비용을 요구하기도 한다. 이에 본 논문은 빈 공간의 발생을 최소화하는 양방향 와핑 기법과 그 구현을 보인다. 제안하는 기법은 가시성에 따라 기하가 렌더링 되는 뷰를 달리하는 것으로써 샘플링 되는 픽셀 영역을 넓혀 빈 공간의 발생 가능성을 낮추며, 시각적 유사도가 낮은 스테레오 이미지에서 기존 이미지 와핑 기법 대비 높은 품질 향상을 보인다. 본 기법은 높은 확장성을 가지며, 복잡한 기하 및 음영 계산이 필요한 렌더링에 효과적으로 사용될 수 있다.
깊이 범위 이동 및 압축을 이용한 실시간 필드심도 렌더링
http://doi.org/10.5626/JOK.2019.46.11.1106
컴퓨터 그래픽스에서 필드심도를 실시간에 근사하기 위한 후처리 기법이 많이 연구되었다. 멀티 레이어 기반 렌더링 기법은 단일 레이어 접근법에서 보이는 강도 누출이나 깊이 불연속과 같은 아티팩트를 해결했지만, 블러 된 폐색 픽셀이 가시화되는 경계 불연속과 같은 아티팩트를 보인다. GPU 기반 피라미드 이미지 보간법을 이용하면 실시간으로 경계 불연속을 제거할 수 있으나, 블러링된 레이어의 색이 초점 된 레이어로 흘러들어와 초점 영역이 흐려지는 문제점을 가진다. 이에, 본 논문은 피라미드 이미지 보간법을 이용한 멀티 레이어 기법을 기반으로 초점 영역이 흐려지는 아티팩트를 제거하는 기법과 물리기반 필드심도의 블러 정도와의 괴리를 줄이기 위한 블러링 기법을 제안한다. 초점 영역이 흐려지는 아티팩트는 오브젝트의 깊이 범위 이동과 압축으로 제거되고, 착란원에 비례한 블러 정도로 카메라의 물리적 특성을 반영하여 품질을 높였다.
모바일 앱 스피드 인덱스 측정 도구 설계 및 구현
http://doi.org/10.5626/JOK.2018.45.11.1135
모바일 앱의 속도는 사용자 경험에 큰 영향을 미치기 때문에 개발자들은 사용자의 만족도를 높이기 위하여 앱의 속도를 고려한다. 하지만 안드로이드 개발 도구가 제공하는 앱 속도 측정 방법은 다운로드 컨텐츠의 렌더링 시간을 측정하지 못 하기 때문에 사용자가 실제로 느끼는 속도를 알려주지 못 한다. 본 연구는 웹의 성능 지표인 스피드 인덱스를 모바일 앱에 적용하여 모바일 앱의 속도를 측정하는 방법을 제안한다. 모바일 앱 스피드 인덱스 계산을 위하여 무작위 사용자 이벤트 생성기와 속도 측정기를 개발하였으며 이미지 유사도 비교를 통하여 렌더링 완료를 파악하였다. Google Play Store 인기 차트 1093개의 앱을 대상으로 스피드 인덱스를 계산하여 8%의 느린 앱을 발견하였다.
복원된 실내 환경의 3D 기하 기반 실시간 재질추정 기법
http://doi.org/10.5626/JOK.2018.45.9.881
기하복원 기법의 발전으로 영상 기반 모델링의 접근성은 높아졌으나 텍스처에 포함된 음영으로 복원된 모델의 활용범위는 좁다. 따라서 본 연구는 상용 소프트웨어를 이용해 복원된 실내 모델에서 음영을 제거하여 복원된 모델의 조명을 동적으로 변경 가능하도록 하는 재질추정 기법을 제안한다. 본 논문은 광원추정과 역 렌더링을 이용하여 기하의 복원 정도에 비례한 재질추정을 수행하며 역 렌더링 시 실시간 렌더링 기법인 퐁 조명 모델과 광전파볼륨을 이용하여 실시간 성능을 보인다. 실내의 특성을 고려한 역 렌더링을 위해 모든 추정광원을 점광원으로 간주하였으며, 간접조명 연산 시 필터를 적용한 텍스처사용으로 반사광의 색상을 근사하여 재질추정의 품질을 높였다. 또한 본 기법은 기하 복원 정도에 비례한 재질추정을 수행하여 영상기반 모델링의 장점인 라이팅 연산의 간략화를 유지하였다.
모바일 환경에서의 동적 장면의 효율적인 이차 광선 추적을 위한 격자 가속 구조
http://doi.org/10.5626/JOK.2017.44.6.573
최근 모바일 기기성능의 비약적인 향상에도 불구하고 아직 발열과 배터리의 한계로 인하여 PC 플랫폼에 비해 성능이 제한적이다. 따라서 고화질의 렌더링을 위하여 모바일 광선 추적 기술을 적용하는데 있어, 주 광선 계산은 래스터화 기반의 OpenGL ES 렌더링으로 대치한 후 이차 광선만을 추적하는 방법을 고려할 수 있다. 이 경우 전체 렌더링 과정에서 이차 광선의 추적 비용이 대부분의 시간을 차지하게 되는데, 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고자 동적인 장면 렌더링 시 응집성이 떨어지는 이차 광 선의 탐색 성능을 개선하는 볼륨 격자 구조 방법을 제안한다. 이를 위해 가능한 모든 이차 광선을 정해진 적은 수의 샘플링 광선으로 모델링하여, 균일 격자 구조의 단점인 광선 추적 경로상의 모든 셀을 방문해야 하는 문제를 완화하는 방법으로 격자 탐색의 성능을 향상시켰다. 또한 전체 렌더링 성능을 향상시키기 위하여 모바일 기기의 CPU와 GPU를 효과적으로 활용할 수 있는 하이브리드 렌더링 파이프라인을 제안한다.
룩업테이블 기반 실시간 비선형 렌즈플레어 렌더링 방법
컴퓨터그래픽스에서 고품질의 렌즈 플레어 생성은 대부분 오프라인 렌더링을 사용해왔다. 최근, 행렬 기반의 근사를 사용하여 실시간 응용에 적합한 고품질의 렌즈 플레어 생성이 가능해졌지만, 렌즈플레어의 선형 패턴만 지원하므로 그 품질이 저하되었다. 이에 본 연구는 비선형 렌즈 플레어 패턴을 선형 패턴의 렌즈 플레어 렌더링에 블렌딩하여 선형/비선형 패턴을 모두 포함하는 고품질의 렌즈 플레어 렌더링 방법을 소개한다. 비선형패턴은 오프라인에서 미리 렌더링하거나 사진을 찍어 룩업테이블에 저장하고, 온라인 렌더링에서는 광원의 각도에 따라 읽어오기만 하므로, 기존의 방법보다 고품질을 가지면서도 성능저하가 거의 없는 고성능 렌더링이 가능하다.
개선된 패치 매칭을 이용한 깊이 영상 기반 렌더링의 홀 채움 방법
깊이 영상 기반 렌더링은 깊이 정보를 활용하여 가상 시점의 영상을 생성하는 기술로 다양한 3차원 영상시스템에서 필요로 하는 기술이다. 깊이 영상 기반 렌더링에서 가장 어려운 과제는 가상 시점 영상에서 새롭게 드러나는 부분을 채우는 과정이다. 영상 인페인팅은 이 과정에서 보편적으로 활용되는 방법이다. 본 논문에서는 홀을 채우는 과정에서 발생하는 오류를 줄이고 자연스럽게 채우는 방법을 제안한다. 먼저 색상 영상의 정보와 깊이 정보를 활용하여 지역적으로 적응적 패치 크기를 선택하도록 하였다. 또한 패치 간 유사도에 따라 홀을 채우는 방법을 한 번에 채우는 경우와 부분적으로 채우는 경우로 구분하였다. 이를 통해 오류의 발생을 줄이고 깊이 영상 기반 렌더링에서 가장 큰 문제가 되는 오류의 전파를 억제하였다. 실험을 통해 제안한 방법이 기존의 방법보다 시각적으로 자연스러운 가상 시점 영상을 생성하는 것을 확인하였다.
