• 제목/요약/키워드: Depth Buffer

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Superquadric과 Z-버퍼 CSG 렌더링 기반의 3차원 형상 모델링 (3D Shape Reconstruction based on Superquadrics and Single Z-buffer CSG Rendering)

  • 김태은
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.363-369
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    • 2008
  • 본 논문에서는 superquadric과 Z-버퍼 (Z-buffer) CSG (Constructive Solid Geometry) 렌더링 알고리즘을 이용한 3차원 물체 형상 모델링의 방법을 제안하였다. Superquadric은 몇 개의 계수만으로 다양한 형태의 3차원 모델을 얻을 수 있다. 그리고 CSG 트리 (tree)를 이루는 각각의 기본소 (primitive)는 superquadric과 변형된 superquadric을 가지고 표현하였다. CSG 트리를 구성하는 기본소들간의 집합 연산은 Z-버퍼 알고리즘과 스텐실 버퍼 (stencil buffer)를 사용하여 효과적으로 정의하였다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 단순히 물체의 깊이정보를 비교하여 표현하기 때문에 기존의 implicit 함수를 이용한 물체 표현법에서 각각의 물체의 좌표계를 고려해야 하는 문제점을 해결할 수 있다.

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평면곡선에 대한 Hausdorff 거리 계산의 가속화 기법에 대한 연구 (Efficient Hausdorff Distance Computation for Planar Curves)

  • 김용준;오영택;김명수
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.115-123
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    • 2010
  • We present an efficient algorithm for computing the Hausdorff distance between two planar curves. The algorithm is based on an efficient trimming technique that eliminates the curve domains that make no contribution to the final Hausdorff distance. The input curves are first approximated with biarcs within a given error bound in a pre-processing step. Using the biarc approximation, the distance map of an input curve is then approximated and stored into the graphics hardware depth-buffer by rendering the distance maps (represented as circular cones) of the biarcs. We repeat the same procedure for the other input curve. By sampling points on each input curve and reading the distance from the other curve (stored in the hardware depth-buffer), we can easily estimate a lower bound of the Hausdorff distance. Based on the lower bound, the algorithm eliminates redundant curve segments where the exact Hausdorff distance can never be obtained. Finally, we employ a multivariate equation solver to compute the Hausdorff distance efficiently using the remaining curve segments only.

텍스춰 기반 볼륨 렌더링에서의 스텐실 버퍼를 이용한 픽셀 단위 건너뛰기 (Pixel Skipping with Stencil Buffer for Texture Based Volume Rendering)

  • 이택희;김동호;이정진;신영길
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.1-7
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    • 2003
  • 본 논문에서는 GPU와 스텐실 버퍼(stencil buffer) 및 깊이 버퍼(depth buffer)를 이용하여 가려진 픽셀들을 렌더링 단계 이전에 건너뛰는(skipping) 방법을 제시하고자 한다. 그래픽 카드에 기본적으로 제공되는 기능인 깊이 및 스텐실 버퍼 검사(depth & stencil buffer test)를 이용하여 이진 차폐 맵(binary occlusion map)을 만들고 이를 재사용하여 가려지는 부분의 픽셀들을 효과적으로 건너뛰게 하는 방법이다. 전체 볼륨 데이터는 팔진트리(octree) 구조를 가진 서브볼륨들로 나뉘어 저장되며 시점에 가까운 서브볼륨부터 렌더링에 사용된다. 서브볼륨들을 차례로 렌더링하면서 차폐 맵을 갱신하게 하면, 멀리 있는 서브볼륨들을 렌더링할 때 이미 가려진 픽셀들을 렌더링에서 제외할 수 있다.

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PDA 플랫폼을 위한 적응형 Z-버퍼 알고리즘 (An Adaptive Z-buffer Algorithm for PDA Platform)

  • 김대영;김효철
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.41-50
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    • 2006
  • 이 연구는 현재 툴 제공 업체 수준에서 지원이 미미한 PDA 플랫폼의 3D 그래픽 소프트웨어 엔진의 실효성을 개선시키고 그래픽 엔진의 핵심 부분인 래스터라이져의 성능 향상을 목적으로 진행되었다. 상대적으로 약한 프로세싱 파워를 가진 플랫폼에서 소프트웨어로 3D 그래픽 엔진을 구현하는 것은 많은 문제점이 있으나, 우리는 현재 널리 사용되고 있는 깊이정렬 알고리즘과 Z-버퍼 알고리즘의 장점을 취하고 문제점을 보완하여 적응형 Z-버퍼 알고리즘을 구현하고 여러 가지 PDA 플랫폼들을 사용하여 실험하였다. 새로운 알고리즘의 속도는 두 알고리즘의 중간 정도로 나타났으며, 깊이정렬 알고리즘과는 달리 순서 역전에 따른 오류가 발생하지 않음을 확인하였다.

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시간 일관성을 이용한 효율적인 z-버퍼 알고리즘 (An Efficient z-Buffer Algorithm using Temporal Coherence)

  • 오경수;신영길;신병석
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제27권1호
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    • pp.13-22
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    • 2000
  • 이 논문에서는 시점이 고정된 경우 프레임간의 시간 일관성을 이용해서 z-버퍼 알고리즘의 렌더링 속도를 향상시키는 방법을 제안한다. z-버퍼 알고리즘은 일단의 다각형들을 렌더링하는 동안 각 화소의 깊이 값을 저장해서 나머지 다각형들을 렌더링할 때 이들의 가시성을 판별하는데 사용한다. 만약 일부 다각형들에 해당하는 색상과 깊이 정보를 렌더링을 하지 않고도 얻어 낼 수 있다면, 나머지 다각형들만을 렌더링해서 동일한 화상을 얻을 수 있다. 화면의 갱신주기가 짧은 경우 연속된 두 프레임에서 움직임이 없는 다각형들의 집합은 상당히 큰 일관성을 가진다. 이러한 시간 일관성을 이용하면 연속한 프레임에서 움직임이 없는 다각형들의 색상과 깊이 정보를 새롭게 계산할 필요가 없다. 이를 위해 고정된 다각형들의 색상과 깊이 정보를 따로 저장해두었다가 재사용하는 방법을 제안한다. 이 방법은 복잡한 자료구조를 사용하거나 기존 z-버퍼 알고리즘 자체를 바꾼 것이 아니므로 구현이 쉽고 하드웨어로 구현하기도 용이하다.

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Fast Generation of Stereoscopic Virtual Environment Display Using P-buffer

  • Heo, Jun-Hyeok;Jung, Soon-Ki;Wohn, Kwang-Yun
    • Journal of Electrical Engineering and information Science
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    • 제3권2호
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    • pp.202-210
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    • 1998
  • This paper is concerned with an efficient generation of stereoscopic views for complex virtual environments by exploiting frame coherence in visibility. The basic idea is to keep visible polygons throughout the rendering process. P-buffer, a buffer of image size, holds the id of the visible polygon for each pixel. This contrasts to the frame buffer and the Z-buffer which hold the color information and the depth information, respectively. For the generation of a consecutive image, the position and the orientation of the visible polygons in the current view are updated according to the viewer's movements, and re-rendered on the current image under the assumption that, when the viewer moves slightly, the visibility of polygons remains unchanged. In the case of stereoscopic views, it may not introduce much difficulty when we render the right(left) image using visible polygons on the (right) image only, The less difference in two images is, the easier the matching becomes in perceiving depth. Some psychophysical experiments have been conducted to support this claim. The computational complexity for generating a fight(left) image from the previous left(right) image is bounded by the size of image space, and accordingly. It is somewhat independent of the complexity of the 3-D scene.

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GPU를 이용한 특징 기반 영상모핑의 가속화 (Acceleration of Feature-Based Image Morphing Using GPU)

  • 김은지;윤승현;이지은
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.13-24
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    • 2014
  • 본 논문에서는 특징 기반 영상모핑(feature-based image morphing)을 위한 GPU (Graphics Processing Unit) 기반의 가속화 기법을 제시한다. 제안된 기법은 모핑과정에서 픽셀과 제어선 사이의 최단거리를 효율적으로 계산하기 위해 그래픽스 하드웨어의 깊이 버퍼(depth-buffer)를 이용한다. 먼저 원본영상(source image)과 최종영상(destination image)에 사용자입력을 통해 특징을 표현하는 제어선들을 지정하고, 각 제어선의 거리함수(distance function)를 서로 다른 색상을 갖는 두개의 사각형과 원뿔로 렌더링한다. 그래픽스 파이프라인(graphics pipeline)을 통해 각 픽셀에서 가장 가까운 제어선까지의 거리는 깊이 버퍼에 저장되고, 이는 모핑연산을 효율적으로 수행하는데 사용된다. 본 논문에서는 픽셀 단위의 모핑 연산을 CUDA(Compute Unified Device Architecture)를 이용하여 병렬화함으로써 모핑의 속도를 더욱 향상시키며, 다양한 크기의 입력영상에 대하여 각각 CPU와 GPU를 이용한 영상모핑 실험을 통해 제안된 기법의 효율성을 입증한다.

Parallel Generation of NC Tool Paths for Subdivision Surfaces

  • Dai Junfu;Wang Huawei;Qin Kaihuai
    • International Journal of CAD/CAM
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    • 제4권1호
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    • pp.47-53
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    • 2004
  • The subdivision surface is the limit of recursively refined polyhedral mesh. It is quite intuitive that the multi-resolution feature can be utilized to simplify generation of NC (Numerical Control) tool paths for rough machining. In this paper, a new method of parallel NC tool path generation for subdivision surfaces is presented. The basic idea of the method includes two steps: first, extending G-Buffer to a strip buffer (called S-Buffer) by dividing the working area into strips to generate NC tool paths for objects of large size; second, generating NC tool paths by parallel implementation of S-Buffer based on MPI (Message Passing Interface). Moreover, the recursion depth of the surface can be estimated for a user-specified error tolerance, so we substitute the polyhedral mesh for the limit surface during rough machining. Furthermore, we exploit the locality of S-Buffer and develop a dynamic division and load-balanced strategy to effectively parallelize S-Buffer.

양모직물의 염착농도에 미치는 저온플라즈마 처리의 영향 (Effect of Low Temperature Plasma Pretreatment on the Color Depth of Wool Fabrics)

  • 배소영;이문철
    • 한국염색가공학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.76-83
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    • 1992
  • Wool tropical and nylon taffeta were treated with low temperature plasma of $O_2$, $N_2$, NH$_3$, CF$_4$ and CH$_4$ for the intervals of 10 to 300 sec, and then dyed with leveling and milling type acid dyes in presence or absence of buffer solution. From the color depth of dyed fabrics, effect of plasma gases, treated time, dyeing time and temperature on dyeing property was studied. The results of the experiment can be summarized as follows: 1) The plasma treatments except methane gas increased the color depth of dyed wool fabrics, but not that of dyed nylon fabrics regardless of the plasma gases used. 2) The color depth of wool fabrics dyed in the dye bath without buffer solution was increased by the low temperature plasma, especially increased much more by CF$_4$ plasma treatment. It is found that with the identification of F- ion in the residual dye bath the hydrogen fluoride gas was adsorbed on wool fabrics in the plasma treatment. 3) The color depth of wool fabrics was increased with the time of $O_2$ and CF$_4$ plasma treatments. 4) In both cases of the leveling and milling type acid dyes, the rate of dyeing was increased in the low temperature plasma treatments, and it is found that the leveling type acid dye increased the color depth at relatively low temperature below 4$0^{\circ}C$, compared with the milling type acid dye.

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AN ANALYSIS OF THE FACTORS AFFECTING THE HYDRAULIC CONDUCTIVITY AND SWELLING PRESSURE OF KYUNGJU CA-BENTONITE FOR USE AS A CLAY-BASED SEALING MATERIAL FOR A HIGH-LEVEL WASTE REPOSITORY

  • Cho, Won-Jin;Lee, Jae-Owan;Kwon, Sang-Ki
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제44권1호
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    • pp.89-102
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    • 2012
  • The buffer and backfill are important components of the engineered barrier system in a high-level waste repository, which should be constructed in a hard rock formation at a depth of several hundred meters below the ground surface. The primary function of the buffer and backfill is to seal the underground excavation as a preferred flow path for radionuclide migration from the deposited high-level waste. This study investigates the hydraulic conductivity and swelling pressure of Kyungju Ca-bentonite, which is the candidate material for the buffer and backfill in the Korean reference high-level waste disposal system. The factors that influence the hydraulic conductivity and swelling pressure of the buffer and backfill are analyzed. The factors considered are the dry density, the temperature, the sand content, the salinity and the organic carbon content. The possibility of deterioration in the sealing performance of the buffer and backfill is also assessed.