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[국내논문] 가상 지역 광원을 이용한 카툰 쉐이딩
Cartoon Shading using virtual local light 원문보기

한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부, 2008 Feb. 13, 2008년, pp.445 - 450  

정재민 (중앙대학교 컴퓨터 공학부) ,  윤경현 (중앙대학교 컴퓨터 공학부)

초록
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본 논문에서는 객체의 인식성을 높이기 위해 가상의 지역 광원을 사용한 카툰 렌더링 기법을 제안한다. 지역 광원은 각 메쉬의 기하 정보를 분석하여 배치되며 객체의 지역적인 음영 대비를 증가시켜 객체의 모양과 특정이 눈에 잘 띄도록 한다. 하지만 지역 광원을 사용한 쉐이딩 기법은 객체의 일부 영역에서 갈라지고 불연속적인 음영을 만들어 이미지의 질적 하락을 초래한다. 이러한 현상을 막기 위하여 곡률과 샐리언시의 개념을 사용하여 영역의 특성에 따라 차등적으로 지역 광원을 객체에 적용하였다. 곡률은 해당 영역의 기하적 특성을 구분하여 지역 광원에 의한 음영 대비 증감을 조정하고, 샐리언시는 영역의 중요도를 판별하여 곡률이 쉐이딩에 미치는 가중치를 조절한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문은 아티스트들이 사용하는 기법의 장점을 카툰 렌더링 엔진에도 적용할 수 있는 방법을 제안한다. 빛과 객체의 물리적 정보로 계산한 음영이 표현된 이미지와 실제 물리 정보와는 상관없이 객체에 대한 인식을 높일 수 있게 표현된 이미지를 합쳐 최종 이미지를 만든다.
  • Szymon[3] 은 과장된 쉐이딩 기법을 제안하였다. 테크니컬 일러스트레이션이나 지형도와 같이 이미지는 표면의 모양과 세밀함을 잘 표현해야 하는 이미지들을 렌더링하기 위하여 이 논문에서는 기존의 전역 광원에 이미지를 전역 광원을 이용한 음영 이미지에 더해주어 오히려 단순한 물리적 계산에 의한 쉐이딩보다 인식성이 높은 쉐이딩 이미지를 만들어내었다.
  • Lee[4]는 메쉬의 가우시안 평균 곡'률(Gaussian average mean curvature)을 계산하여 각 메쉬의 샐리언시를 계산하였다. 또한 해당 샐리언시를 이용한 결과가 뛰어나다는 것을 증명하기 위해메쉬 단순화 및 객체의 특징을 가장 잘 표현하고 있는 시점을 선택하는 기법에 대하여 설명하였다.
  • 또한, 물리적 계산에 의해 만들어진 정확한 음영은 오히려 인위적인 느낌을 주어 사용자들의 영상에 대한 만족감을 떨어뜨린다. 이를 극복하기 위하여 본 논문은 전역 광원 외에 가상의 지역 광원을 각 정점마다 배치하여 이를 이용한 음영을 계산하고, 전역 광원을 이용하여 계산한 음영과 합쳐 최종 이미지를 만들어낸다. 단, 영역에 따라 음영 대비를 조절할 필요가 있기 때문에 이를 조정할 수 있는 가중치로 곡률과 샐리언시를 사용한다.
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