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절차적 텍스쳐링(procedural texturing) 방법은 프로그래밍 가능하게 설계되어 생산성이 높고 유연(flexible)하다는 장점이 있다. 그러나 설계가 복잡하고 프로그래밍에 익숙하지 않은 일반 사용자들이 사용하기 어렵다는 단점이 있다. 본 논문에서는 사용자가 프로그래밍 과정 없이 대화형 인터페이스를 통해 디자인하고 이를 쉐이딩 언어(shading language)로 변환해 주는 시스템을 제안한다. 사용자의 디자인 과정으로 여러 개의 기본 노드(node)와 관련된 연산으로 표현되며, 시스템에서 이를 변환하여 텍스쳐를 기술하는 쉐이딩 언어를 생성한다. 제안된 시스템은 일반 사용자에게 절차적인 텍스쳐링에 대한 직관적이고 유연한 인터페이스를 제공하며. 기본적인 기하 및 텍스쳐 요소(element)를 조합하여 다양한 텍스쳐를 효과적으로 생성하도록 한다.

절차적 텍스쳐링(procedural texturing) 방법은 프로그래밍 가능하게 설계되어 생산성이 높고 유연(flexible)하다는 장점이 있다. 그러나 설계가 복잡하고 프로그래밍에 익숙하지 않은 일반 사용자들이 사용하기 어렵다는 단점이 있다. 본 논문에서는 사용자가 프로그래밍 과정 없이 대화형 인터페이스를 통해 디자인하고 이를 쉐이딩 언어(shading language)로 변환해 주는 시스템을 제안한다. 사용자의 디자인 과정으로 여러 개의 기본 노드(node)와 관련된 연산으로 표현되며, 시스템에서 이를 변환하여 텍스쳐를 기술하는 쉐이딩 언어를 생성한다. 제안된 시스템은 일반 사용자에게 절차적인 텍스쳐링에 대한 직관적이고 유연한 인터페이스를 제공하며. 기본적인 기하 및 텍스쳐 요소(element)를 조합하여 다양한 텍스쳐를 효과적으로 생성하도록 한다.

AI 본문요약

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• 연구 주제
• 연구 방법
• 연구 결과

문제 정의

• 본 논문에서는 사용차의 직접적인 디자인에 의해 절차적 텍스쳐를 자동으로 제작하는 시스템이 제얀된다. 구성된 시스템에서는 기본 노드의 조합을 통해 표현하고자 하는 텍스쳐를 절차적 과정으로 기술하고, 관련된 코드를 자동으로 생성한다.
• 본 논문에서는 사웅자의 직접적인 디자인 과정에 의해 절차적 텍스쳐가 자동으로 제작되는 시스템이 제안된다. 구성된 시스템에서 사용자의 디자인 과정은 여러 개의 기본 노드(node) 와 관련된 연산으로 표현되며, 최종적으로 텍스쳐룔 기술하는 단일 절차의 코드가 자동으로 생성된다, 제안된 시스템은 기본적인 기하 및 텍스쳐 요소(element)를 조합하여 다양한 텍스쳐룰 효과적으로 생성하도록 하며, 특히 프로그래밍에 익숙하지 않은 일반 사용자가 쉽게 절차적 텍스쳐링을 하도록 하는 장점이 있다.

제안 방법

• 사용자가 디자인한 대상의 모양 정보를 생성하기 위해 배경과 물채에 각각 검은색 및 흰색의 기본 색를 설정하고, 앞 절의 암시적 표현을 위한 알고리즘을 적용한다. 그리고 사칙 및 논리 연산을 통해 해당 물체의 속성 정보를 표현할 수 있으며, Boolean 연산을 봉해 새로운 모양을 생성하기 위한 조합의 기본적인 방법을 그림 4에 보였다.
• 표현하고자 하는 특징은 크게 모양과 색으로 구분되며, 임의의 모양을 생성하는 방법과 정해진 형태에 새로운 색를 정하는 방법이 필요하다. 이를 위해 제안된 시스템에서는 사칙연산과 논리 연산 방법 및 2D 변환(이동, 크기, 회전 등)을 사용한다. 또한 구성된 시스템의 기본 연산을 조합하거나 다양한 연산 등을 조합하여 보다 복잡한 특징을 표현할 수도 있다.
• 제안된 방법에서 연산의 조함을 위한 기본 노드는 표 1과 같이 데이터 노드, 연산 노드, 출력 노드로 구성되며, 각 노드에 속성을 설정하여 임의의 모양 및 색상, 연산 등을 정의한다. 여기서 입/출력은 다른 노드와의 연관된 노드간의 데이터 이동을 나타내며, 출력을 제외한 모든 노드는 여러 개의 노드에 의해 레퍼런스(reference)될 수 있다.
• 인터페이스[4]가 요구된다. 제안된 시스템에서는 단방향 성비순환 그래프 구조를 바탕으로 리스트 자료 구조를 사용하여 표현에 사용된 텍스쳐를 저장하고, 이진 트리의 깊이 우선 검색 방법을 통해 연산이 절차적으로 수행된다. 텍스쳐 요소와 연산을 그래프 노드에 정의하고, 절차적 조합을 위해 그래프 노드를 연결하는 직관적인 인터페이스가 제안된다.
• 과정이다. 출력 노드부터 그래프 탐색을 시작하여, 표현하고자 하는 모양의 결정 알고리즘을 이용하여 그 텍스쳐 요소에 해당하는 데이터 노드의 코드로 변환하고, 각 관련 노드는 자신의 연산에 해당하는 절차적 코드룔 출력하여 조합된 절차로 변환한다. 최종적으로 얻어진 절차적 텍스쳐를 이후 영상 제작 등에 활용하기 위해 Render Man Shading Language를 사용하여 출력한다.

대상 데이터

• 2차원 스캐닝 라인과 폐곡면이 교차하는 특징점에서 각 라인이나 커브의 교점 갯수를 구하면 내부(혾수)와 외부(짝수)를 판단할 수 있고, 이를 이용하여 임의의 단일 모양을 암시적 방법으로 정의한다. 본 논문에서 표현하는 텎스쳐를 적용할 수 있는모델의 형태는 라인과 커브로 구성된 뗴곡면을 이루는 2차원 물체를 대상으로 한다.

이론/모형

• 일반적으로 사용되는 Jordan 법칙인 흘수/짝수 교차점(odd/even intersection) 테스트를 사용하여, 특정점의 내부와 외부를 판단하여 모양을 정의한다. 또한 반직선/선분의 교점 계산 방법과 반직선/버지어 커브 클리핑 방법[2]을 사용하여, 라인과 커브의 교점과 교차횟수를 계산한다. 2차원 스캐닝 라인과 폐곡면이 교차하는 특징점에서 각 라인이나 커브의 교점 갯수를 구하면 내부(혾수)와 외부(짝수)를 판단할 수 있고, 이를 이용하여 임의의 단일 모양을 암시적 방법으로 정의한다.
• 또한 구성된 시스템의 기본 연산을 조합하거나 다양한 연산 등을 조합하여 보다 복잡한 특징을 표현할 수도 있다. 연산에 해당되는 요소는 색상 정보를 기본으로 사용하며, 모양을 디자인하기 위해 불린(Boolean) 연산[3]을 이용하고 색상은 논리 연산과 사칙 연산을 사용하여 표현한다.
• 출력 노드부터 그래프 탐색을 시작하여, 표현하고자 하는 모양의 결정 알고리즘을 이용하여 그 텍스쳐 요소에 해당하는 데이터 노드의 코드로 변환하고, 각 관련 노드는 자신의 연산에 해당하는 절차적 코드룔 출력하여 조합된 절차로 변환한다. 최종적으로 얻어진 절차적 텍스쳐를 이후 영상 제작 등에 활용하기 위해 Render Man Shading Language를 사용하여 출력한다.

성능/효과

• 텍스쳐가 자동으로 제작되는 시스템이 제안된다. 구성된 시스템에서 사용자의 디자인 과정은 여러 개의 기본 노드(node) 와 관련된 연산으로 표현되며, 최종적으로 텍스쳐룔 기술하는 단일 절차의 코드가 자동으로 생성된다, 제안된 시스템은 기본적인 기하 및 텍스쳐 요소(element)를 조합하여 다양한 텍스쳐룰 효과적으로 생성하도록 하며, 특히 프로그래밍에 익숙하지 않은 일반 사용자가 쉽게 절차적 텍스쳐링을 하도록 하는 장점이 있다.
• 구성된 시스템에서는 기본 노드의 조합을 통해 표현하고자 하는 텍스쳐를 절차적 과정으로 기술하고, 관련된 코드를 자동으로 생성한다. 제안된 시스템은 절차적인 텍스쳐링에 대한 직관적이고 유연한 인터페이스를제공하며, 프로그래밍에 익숙하지 않은 일반 사용자도 쉽게 절차적 텍스쳐링을 할 수 있다.

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