본 연구는 아이폰 전용 어플리케이션 '스케치 플러스'의 제작을 중심으로 진행된 스마트 미디어에서의 펜화기법을 적용한 제작 연구이다. 비사실적 렌더링을 기반으로 펜화기법을 개발, 재현하고 그 과정에서 디자인적 관점과 알고리즘의 융합과정을 기술하는 것을 목적으로 한다. 연구를 통해 전통적 예술형태를 모방하는 기술인 비사실적 렌더링에 대한 개념을 이해하고 스마트 미디어에서의 선행연구를 분석하여 15가지의 펜화기법과 표현방식을 제시하였다. 특히 펜화기법의 재현과정에서 스마트 기기의 한계 때문에 발생하는 속도 문제를 해칭의 패턴화 및 재사용(Reused)으로 해결하는 과정으로 기술하였고, 펜화 패턴의 이미지 변환과정을 밑그림, 명암구성, 패턴의 적용, 묘사 및 색상적용의 4단계로 구성하여 정리하였다. 아날로그 펜화기법을 재현하는 본 연구가 융복합형 비사실적 렌더링의 제작사례로 활용될 수 있기를 기대한다.
본 연구는 아이폰 전용 어플리케이션 '스케치 플러스'의 제작을 중심으로 진행된 스마트 미디어에서의 펜화기법을 적용한 제작 연구이다. 비사실적 렌더링을 기반으로 펜화기법을 개발, 재현하고 그 과정에서 디자인적 관점과 알고리즘의 융합과정을 기술하는 것을 목적으로 한다. 연구를 통해 전통적 예술형태를 모방하는 기술인 비사실적 렌더링에 대한 개념을 이해하고 스마트 미디어에서의 선행연구를 분석하여 15가지의 펜화기법과 표현방식을 제시하였다. 특히 펜화기법의 재현과정에서 스마트 기기의 한계 때문에 발생하는 속도 문제를 해칭의 패턴화 및 재사용(Reused)으로 해결하는 과정으로 기술하였고, 펜화 패턴의 이미지 변환과정을 밑그림, 명암구성, 패턴의 적용, 묘사 및 색상적용의 4단계로 구성하여 정리하였다. 아날로그 펜화기법을 재현하는 본 연구가 융복합형 비사실적 렌더링의 제작사례로 활용될 수 있기를 기대한다.
This research, mainly focused on the development of the iPhone exclusive app 'Sketch Plus', is on the production of pens within the smart media. Our goal is to develop and reproduce pens with surreal rendering as a base and during that process, describe the fusing process of design perspectives and ...
This research, mainly focused on the development of the iPhone exclusive app 'Sketch Plus', is on the production of pens within the smart media. Our goal is to develop and reproduce pens with surreal rendering as a base and during that process, describe the fusing process of design perspectives and algorithms. This research comprehends the concept of surreal rendering, which is a technique that mimics traditional art forms, and suggests 15 pen techniques and ways to display them by analyzing previous research on smart media. We have described the process of using hatching patterns and resused to solve lag problems that occur during the reproduction of pen techniques due to the limitations of smart devices and organized the conversion process of pen patterns into 4 steps: rough sketch, contrast, applying and mimicking patterns, and applying color. We hope that this research on the reproduction of analog pen techniques can be used as an example for production on fused surreal rendering.
This research, mainly focused on the development of the iPhone exclusive app 'Sketch Plus', is on the production of pens within the smart media. Our goal is to develop and reproduce pens with surreal rendering as a base and during that process, describe the fusing process of design perspectives and algorithms. This research comprehends the concept of surreal rendering, which is a technique that mimics traditional art forms, and suggests 15 pen techniques and ways to display them by analyzing previous research on smart media. We have described the process of using hatching patterns and resused to solve lag problems that occur during the reproduction of pen techniques due to the limitations of smart devices and organized the conversion process of pen patterns into 4 steps: rough sketch, contrast, applying and mimicking patterns, and applying color. We hope that this research on the reproduction of analog pen techniques can be used as an example for production on fused surreal rendering.
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문제 정의
본 연구는 이러한 특징에 초점을 맞추어 디자인과 알고리즘의 융합과정을 중심으로 펜화 기법에 대한 연구를 진행하고, 이를 통해 비사실적 렌더링 기반의 사진 어플리케이션 ‘스케치 플러스’1)의 제작과정을 기술하고자 한다.
비사실적 렌더링은 대상을 사실적으로 표현하는데 얽매이기 보다는 주요 특징을 잘 표현하여 그 의미와 느낌을 효과적으로 전달하는 것을 목표로 삼는다. 이러한 특성상 다양한 표현이 가능하기 때문에 표현 방법에 대해 정확한 분류를
가설 설정
넷째, 디테일한 묘사 및 색상적용 단계이다. 완성된 이미지는 펜화의 형태를 가지고 있었으나 특유의 디테일한 묘사가 부족하였다.
제안 방법
셋째, 펜화 패턴의 적용 단계이다. 3장에서 연구 제작된 15가지의 패턴을 4단계의 명암별 구성으로 다각화하고 이를 적용함으로써 의도적으로 명암을 만들고 펜화를 재현하였다.
둘째, 다양한 해칭 패턴을 개발하고 이를 디지털 사진과 융합하여 다양한 결과를 도출하였다. 15개의 해칭 패턴은 어플리케이션 사용자의 사진을 통해 각각 다른 형태의 펜화로 재현됨으로써 사용자에게 활동적인 몰입을 유도하고 있다.
비사실적 렌더링의 이미지 변환 과정은 총 4단계로 구성하였다. 먼저 아날로그 펜화의 제작 순서를 드로잉, 명암의 구성, 선의 구현, 세밀한 보정으로 분류하였으며, 이를 바탕으로 구성한 이미지 변환 과정은 다음과 같다[Table 6].
본 논문에서는 먼저 비사실적 렌더링의 개념과 스마트 미디어에서의 활용 사례를 제시하고 다양한 펜화 기법과 표현방식을 연구하여 “스케치 플러스”를 제작하는 순서로 진행하였다.
후)본장에서는">본 장에서는 스마트 미디어에서에서 보여지는 비사실적 렌더링 기법의 다양한 사례와 각각의 어플리케이션이 가지고 있는 구성과정을 이해하기 위해 관련 어플리케이션들을 분석하였다. 워터로그(Waterlogue)는 2014년 Tinrocket 에서 제작된 어플리케이션으로 사진을 수채화로 변경해주는 기능을 가지고 있다.
셋째, 펜화 재현을 위한 비사실적 렌더링의 이미지 변환 과정을 밑그림, 명암구성, 펜화 패턴의 적용, 디테일한 묘사 및 색상 적용의 4단계로 제시하였다. 제시한 단계는 아날로그 펜화의 제작단계를 고려한 스마트 미디어에서의 펜화를 재현을 위한 최적화된 시스템으로 사료된다.
연구에 사용된 프로그램은 애플의 어플리케이션 저작 도구인 엑스코드(Xcode 7.3.1)를 사용하였으며 개발은 스위프트 2.3버전을 통해 제작하였다. 논문에서 제시된 이미지는 앱스토어(App Store)에서 제공하는 스크린샷과 결과물의 과정에서 추출한 자료들을 활용하였다.
패턴의 융합에서 가장 중요한 요소로 고려한 부분은 사용자의 사진을 다양한 펜화의 형식으로 변화시켜주는 다양성이다. 이를 위해 각각의 패턴을 [Table 5]와 같이 4단계의 명암으로 분류하여 형태를 다각화하였다.
완성된 이미지는 펜화의 형태를 가지고 있었으나 특유의 디테일한 묘사가 부족하였다. 이에 CILineOverlay3)을 활용하여 이미지를 라인으로 표현한 다음 이를 오버레이 시키는 과정을 추가하여 디테일한 묘사를 추가하였으며, 펜화에 색상을 적용해볼 수 있는 기능을 제작하여 사용자가 다양한 펜화를 경험할 수 있도록 유도하였다.
첫째, 스마트 미디어에서 아날로그 펜화기법을 재현하였다. 주로 유화와 같은 브러쉬(Brush)를 사용한 회화 기법을 활용하였던 기존의 어플리케이션과는 달리 본 연구에서는 선(線)과 외곽의 복합적 관계를 이해하고 이를 이미지로 표현함으로써 펜화 어플리케이션을 제작하였다.
지금까지 펜화 기법의 분석을 통해 생략과 해칭을 기법의 특징으로 삼고, 15개의 패턴을 제작하여 어플리케이션 “스케치 플러스”를 제작함으로써 스마트미디어에서의 펜화 기법을 개발하였다.
첫째, 스마트 미디어에서 아날로그 펜화기법을 재현하였다. 주로 유화와 같은 브러쉬(Brush)를 사용한 회화 기법을 활용하였던 기존의 어플리케이션과는 달리 본 연구에서는 선(線)과 외곽의 복합적 관계를 이해하고 이를 이미지로 표현함으로써
보편적으로 펜화를 포함한 회화에서는 대상을 표현하기 위해 밑그림을 활용하여 형태를 구성하는 절차를 가지고 있다. 특히, 펜화는 외곽선을 중심으로 형태를 나타내는 특징을 가지고 있기 때문에 이 단계에서는 사진의 외곽선을 표시하고 불필요한 부분을 생략하는 암시법의 개념적 적용을 통해 밑그림을 추출하는 과정을 진행하였다.
대상 데이터
3버전을 통해 제작하였다. 논문에서 제시된 이미지는 앱스토어(App Store)에서 제공하는 스크린샷과 결과물의 과정에서 추출한 자료들을 활용하였다.
성능/효과
후)“스케치플러스”는">“스케치 플러스”는 앞서 제작한 15가지의 펜화 패턴들을 명암을 기준으로 크게 4단계로 나누고 이를 융합하여 적용하는 과정을 가장 먼저 진행하였다. 먼저 기존의 텍스처 맵핑 방식만으로 제작하였을 경우에 렌더링속도가 느려지고 메모리의 누수가 일어나는 현상이 발견되었다. 이러한 현상은 어플리케이션으로 제작되더라도 좋지 않은 사용자 경험(User Experience)으로 귀결됨으로 가장 먼저
후)“스케치플러스”를">“스케치 플러스”를 제작하는 순서로 진행하였다. 주지할 점은 본고에서의 펜화 기법은 미적 가치가 아닌 하나의 표현방식으로서 분석하는 방식을 택하였으며, 분석한 기법들을 토대로 결과물을 도출하는 구조를 지니고 있다는 점이다.
후속연구
“스케치 플러스”는 아날로그 펜화기법을 바탕으로 하는 융복합형 비사실적 렌더링 제작사례로 향후연구에 활용될 수 있기를 기대한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
비사실적 렌더링 기술은 무엇인가?
비사실적 렌더링 기술은 사진과 같은 사실적 영상을 얻어내는 것이 아니라 수채화, 펜화, 인상파 표현방법 등과 같은 전통적 예술형태를 표현하는 기법이다[2]. 렌더링은 컴퓨터 프로그램을 활용하여 모델로부터 디지털 이미지 등의 결과물을 만들어내는 마지막 단계를 의미하며, 1980년대 이후로 컴퓨터 그래픽스가 점차 복잡하게 바뀌어감에 따라 더 다양해지는 주제이다.
스케치 플러스의 제작 의도는 무엇인가?
‘스케치 플러스’의 제작 의도는 디지털 이미지의 해체와 재구성을 통한 사진의 회화화(Pictorialization) 및 펜화기법에 대한 이론적 이해와 더불어 디자이너의 미적 관점을 바탕으로 비사실적 렌더링 기법을 구현하려는 기술적 시도에도 그 목적이 있다.
비사실적 렌더링 기반의 사진 어플리케이션의 존재 가치가 희석될 경우는 무엇인가?
최근 스마트 기기의 발달과 이미지 필터 기술의 발전을 토대로 비사실적 렌더링(Non-Photorealistic Rendering) 기반의 사진 어플리케이션이 다양하게 제작되고 있다. 이러한 어플리케이션은 공학적 메커니즘을 통해 제작되기 때문에 미학이나 예술을 배제할 경우 존재가치가 희석된다[1]. 본 연구는 이러한 특징에 초점을 맞추어 디자인과 알고리즘의 융합과정을 중심으로 펜화 기법에 대한 연구를 진행하고, 이를 통해 비사실적 렌더링 기반의 사진 어플리케이션 ‘스케치 플러스’1)의 제작과정을 기술하고자 한다.
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