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문제 정의
- , 1997; Laerhoven & Reeth, 2005; Seo & Yoon, 2009) 그러나 이 논문들은 물감 효과들을 생성하는 방식에 대한 연구들로써 감상자의 입장에서 물감을 물감답게 만드는 특징들에 대한 고려가 부족한 실정이었다. 따라서 본 연구에서는 사실적인 물감 효과들을 표현하기 위해서 필요한 특징들이 어떤 것들이 있는지 추출해보고, 그 특징들이 얼마나 물감의 효과에 기여하고 있는지 설문지법을 통해 살펴본 후, 그에 걸맞은 물감 효과 생성 모델을 제안하고자 한다.
- 이 효과는 기존의 물감 연구에서 자주 언급되며 중요하다고 여겨지는 특징인데, 이 역시 감상자가 얼마나 중요하게 여기는지 확인하기 위해 항목으로 설정하였다. 마지막으로 물감이 흡수, 건조될 때 종이 질감의 영향을 크게 받는데, 이를 감상자들이 얼마나 중요하게 생각하는지 조사하였다.
- 실험에 사용된 항목은 물감의 입체 표현, 물감끼리의 혼합, 물감과 희석제 간의 혼합, 흡수-건조 시 생기는 바운더리 다크닝, 종이 질감으로 5 항목에 대해 조사하였다. 물감의 입체 표현은 물감의 형태를 유지하게 하는 점탄성의 중요성을 알아보기 위하여 항목으로 지정하였으며, 물감끼리의 혼합과 물감과 희석제 간의 혼합은 섞이는 효과에 대해 조사하기 위해서 지정하였다. 단, 물감과 희석제 간의 혼합에서는 물감 내부에 있던 염료가 농도의 차이 때문에 희석제로 흐르는 모습이 더욱 명백하게 보여 지기 때문에 각 부분에 대해 구체적으로 조사하기 위하여 물감끼리와 물감과 희석제 사이로 나누어 항목을 설정하였다.
- 경계면을 따라 흐르는 바운더리 다크닝 현상을 표현하기 위해서는 종이와 액체 간의 경계면이 명확하게 계산되어야 경계면 주변으로 염료 농도가 표현될 수 있다. 본 논문에서는 경계면 마스크를 사용하여 경계면 외부의 밀도장을 제거하는 방법으로 명확한 경계면을 생성하였다. 경계면 마스크는 다음 식으로 계산된다.
- 전문가들은 이 이미지들을 보고 물감끼리의 혼합, 물감의 두께, 물감과는 구별되는 염료의 표현, 물감과 희석제(물이나 오일) 간의 혼합, 가장자리가 어두워지는 효과, 가장자리의 울퉁불퉁한 경계면, 종이 질감 표현, 물감의 흡수-건조 표현 등 다양한 의견을 제시하였다. 본 논문은 이 의견들을 반영하여 필요한 특징들을 추출했으며, 이 특징들이 감상자들에게 얼마나 중요하게 느껴지는지를 자기-보고 질문지법을 통해 조사하였다.
- 하지만, 이 연구들은 감상자의 입장에서 물감을 물감답게 만드는 특징들에 대한 고려가 부족한 실정이었다. 본 연구에서는 사실적인 물감 효과들을 표현하기 위해서 필요한 특징들을 추출하고 그 특징들이 얼마나 물감의 효과에 기여하고 있는지 살펴본 후 그에 걸맞은 물감 효과 생성 모델을 제안하였다. 물감의 물리적인 특징인 점탄성과 혼합성을 고려한 SPH 방식의 물감 시뮬레이션을 사용하였으며, 물감 효과의 디테일을 표현하는 새로운 방식의 물감 렌더링을 제안하였다.
- (1997)의 수채화 연구는 비사실적 렌더링 분야에서 최초로 유체 시뮬레이션 방법을 도입하였다. 이 연구에서도 수채화의 효과들을 (가장자리 다크닝, 흐름 효과, 광택 효과) 추출해 내고 이 현상을 표현하기 위한 시뮬레이션을 생성하였다. 이 연구의 시스템은 3개의 층으로 이루어 져 있으며 각각 물의 흐름, 염료의 착색, 종이로의 흡수에 대한 역할을 수행하도록 설계되어 있다.
가설 설정
- 3333px;">t)는 실제 촬영된 고해상도의 종이 이미지를 사용하였다. 본 논문에서는 이미지의 밝은 부분은 종이 텍스쳐의 볼록한 부분이라고 가정하고 어두운 부분은 오목한 부분이라고 가정한 후 이미지의 색상 값을 종이 염료 밀도장에 곱해주었다.
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