KR100914844B1 - 샘플 텍스처 합성에 의한 서피스 텍스처 맵핑 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디지털 영상 제작을 위하여 3차원 공간상에 정의된 서피스(surface) 모델에 텍스처링(texturing)을 자동화하는 기술에 관한 것이다. 디지털 영상에 사용되기 위하여 합성된 텍스처(texture)는 실사 수준의 고품질 이미지를 얻을 수 있어야 하며, 최대한 자동화를 추구하면서도 수작업에 의한 수정이 용이한 기능을 제공해야 한다. 이를 위하여 본 발명은 텍스처 맵핑할 대상의 서피스 모델 정보로부터 텍스처 좌표를 나타내는 UV맵(map)이 균일하게 펼쳐지도록 수정하고, 3차원 서피스 상에서 맵핑될 방향을 결정하며, 이를 기반으로 텍스처 샘플 이미지들을 합성하여 서피스 텍스처 맵핑을 수행하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 여러 개의 텍스처 샘플 이미지를 사용하여 주어진 서피스 메쉬(mesh)를 꾸밀 수 있으며, 3차원 공간상에서 맵핑될 방향 및 서로 다른 텍스처의 전이 영역을 사용자가 제어할 수 있어서 사용자와 상호작용을 하면서도 자동화된 기능을 제공할 수 있다

Description

샘플 텍스처 합성에 의한 서피스 텍스처 맵핑 시스템{SYSTEM FOR PROVIDING SURFACE TEXTURE MAPPING WITH SAMPLE TEXTURE SYNTHESIS}

본 발명은 디지털 영상 제작을 위하여 3차원 공간상에 정의된 서피스 모델(surface model)에 텍스처링(texturing)을 자동화하는데 적합한 샘플 텍스처 합성(sample texture synthesis)에 의한 서피스 텍스처 맵핑 시스템에 관한 것이다.

고품질의 디지털 영상 제작 분야에 있어서, 주어진 3차원 서피스(surface)에 사실감을 부여하기 위해서 텍스처 맵핑(texture mapping)을 수행한다.

이를 위해서 종래에는 서피스 메쉬(surface mesh)에 대해 맵핑될 텍스처 좌표를 나타내는 UV맵(공간좌표 x, y, z에 부가적으로 표현되는 맵 좌표(U, V) 정보)을 최대한 한 덩어리로 연결하여 2차원 평면상에 펼친 후, 아티스트(artist)가 평면에 펼쳐진 UV맵이 실제 3차원 서피스 메쉬로 입혀질 모습을 상상하면서 평면상에서는 왜곡된 모습으로 이미지를 그리게 된다.

따라서 그려놓은 이미지가 상상했던 것과는 달리 맵핑될 수도 있어서 지루한 반복 작업이 진행될 수 있다. 또한, 실제 메쉬에서는 넓은 영역을 차지하고 있지만 UV맵상에서는 상대적으로 좁은 영역에 대응되고 있어서 디테일(detail)을 균일하게 살리지 못하는 문제점도 발생한다.

이러한, 텍스처 맵핑을 자동화할 수 있는 종래의 기술로, 샘플 텍스처 이미지로부터 텍스처 합성을 통하여 서피스에 텍스처 맵핑을 수행하는 기술들이 소개되고 있지만, 메쉬 전체를 한 종류로만 채울 수 있는 기술이거나, 서피스 면적과 대비하여 균일하게 맵핑을 수행하지 못하는 등의 문제점이 존재한다.

샘플 텍스처 이미지로부터 보다 넓은 텍스처 이미지를 생성해 내는 많은 기술들이 소개 되고 있지만, 3차원 공간상의 서피스에 텍스처를 입히기 위해서는 서피스에 맵핑될 방향을 정의해 주는 것이 필요하다. 단순히 UV맵의 맵 좌표 U와 V의 방향에 따라 합성을 하게 되면, 사용자가 원하는 방향으로 텍스처가 입혀지지 않을 수 있으며, UV 에지가 끊어진 부분에서는 불연속 무늬가 발생하여 사실적인 디지털 영상을 얻을 수 없게 된다.

텍스처 맵핑을 자동화하기 위한 텍스처 합성 방식은 크게 두 종류로 되는데, 하나는 패치 기반(patch based) 샘플링에 의한 방식이고, 다른 하나는 화소 기반(pixel based) 샘플링에 의한 방식이다.

먼저, 패치 기반 샘플링에 의한 방식은, 일반적으로 화소 기반 샘플링에 의한 방식보다 계산 속도가 빨라서 사용자와 실시간 상호작용이 필요한 경우에도 사용 가능하다는 장점이 있지만, 화소 기반 샘플링에 의한 방식에 비해 정확성이 떨어질 수 있다.

그리고 화소 기반 샘플링에 의한 방식은, 패치 기반 샘플링에 의한 방식과 비교하여 보다 정교한 이미지를 합성해 낼 수 있지만, 계산 속도가 느리다는 단점이 있다.

결론적으로, 기존의 서피스 텍스터 맵핑 기술은, 공간상에 정의된 서피스에 대해 텍스처 맵핑을 위한 UV좌표를 나타내는 UV맵을 최대한 한 덩어리로 뽑아내면서도 평면상에 펼치게 되면 원래 넓이가 넓은 폴리곤이 좁은 폴리곤에 비해 UV맵 상에서는 더 좁은 영역을 차지하게 될 수도 있다. 이러한 상황에서 텍스처 맵을 생성하게 되면, 넓은 영역과 좁은 영역이 서로 다른 디테일(detail)을 갖게 되어 최종 영상에서 왜곡된 결과를 얻게 된다.

또한, 텍스처 맵핑을 자동화하기 위한 텍스처 합성 방식인 패치 기반(patch based) 샘플링 방식과 화소 기반(pixel based) 샘플링 방식에서는, 서로간의 단점을 보완할 수 있는 방안을 제시하고 있지 못하는 실정이다.

이에 본 발명은, 3차원 서피스(surface)에 대해 텍스처 맵핑(texture mapping)을 수행함에 있어, 서피스 면적과 대비하여 균일하게 맵핑을 수행할 수 있는 방안을 제공하고자 한다.

또한 본 발명은, 디지털 영상 제작을 위하여 3차원 공간상에 정의된 서피스 모델에 텍스처링을 수행함에 있어서, 아티스트(artist)의 대략적인 맵핑 스타일에 대한 간단한 입력으로도 사실적인 텍스처 맵핑이 가능하도록 한다.

또한 본 발명은, 하나의 텍스처 샘플 이미지만으로 주어진 서피스 메쉬 전체에 맵핑하는 것이 아니라, 사용자가 3차원 공간상에 맵핑될 영역을 지정할 수 있도록 해주며, 여러 개의 샘플 이미지를 맵핑하여 오브젝트(object)의 사실적인 외형표현을 가능하게 한다.

또한 본 발명은, 정교한 이미지를 생성하면서도 계산 시간을 단축시켜 사용자와의 실시간 상호작용을 가능하게 하는 방안을 제공하고자 한다.

본 발명의 과제를 해결하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 사용자에 의해 입력되는 서피스 모델과 UV맵으로부터 균일한 UV맵을 계산해 내는 UV맵 균일화부와, 사용자에 의해 입력되는 벡터 필드를 기반으로 보간을 수행하며, 상기 보간을 통하여 UV맵의 각 화소에 해당하는 벡터 필드를 생성하는 맵핑 방향 벡터필드 생성부와, 상기 UV맵 균일화부가 수행되면서 생성해 내는 수정된 UV맵 정보를 관리하고, 상기 맵핑 방향 벡터 필드 생성부가 벡터 필드들을 보간할 때 사용하는 기준 벡터 추출 시 UV맵 경계 정보를 제공하는 UV맵 경계 제어부와, 사용자에 의해 입력되는 텍스처 샘플을 사용하여 상기 UV맵 균일화부와 맵핑 방향 벡터필드 생성부의 결과를 바탕으로 텍스처를 합성하여 맵핑을 수행하고, 상기 맵핑 수행 결과에 따라 텍스처 맵핑된 서피스 모델을 생성하는 텍스처 합성부를 포함하는 샘플 텍스처 합성에 의한 서피스 텍스처 맵핑 시스템을 제공한다.

본 발명에 의하면, 디지털 영상 제작에 있어서, 오브젝트(object)의 사실적인 외형 표현을 가능하게 한다. 아티스트(artist)의 수작업을 현저히 줄이는 자동화된 방법이면서도 사용자와 상호 작용을 통하여 디테일을 살려줄 수 있다. 텍스처 맵핑(texture mapping)에 사용되는 UV맵이 본래 서피스 메쉬(surface mesh)의 각 폴리곤(polygon) 넓이와 비례하고 모양도 유지되어 평면상에 표현된 이미지 맵과 공간상에 맵핑된 이미지 사이의 왜곡을 없앨 수 있다. 따라서 공간상의 서피스 각 부분이 넓이에 따라 동일한 해상도의 이미지로 맵핑된다. 실제 텍스처가 어떠한 오리엔테이션(orientation)으로 공간상의 서피스에 맵핑이 되어야 하는지를 사용자가 지정해 줄 수 있어서, 자동으로 텍스처가 합성되더라도 원하는 방향과 형태를 제어할 수 있게 된다. 따라서 아티스트의 의도를 반영할 수 있다. 맵핑 대상인 서피스의 대부분은 속도가 빠른 패치 기반 샘플링에 의한 텍스처 합성 방식을 사용하고, 서로 다른 종류의 텍스처 샘플이 전이되는 경계 영역은 화소 기반 텍스처 합성 방식을 적용하여 보다 정교한 텍스처 맵핑 결과를 얻을 수 있으면서도 사용자와 상호 작용이 가능한 인터페이스를 제공할 수 있다. 아티스트의 수작업을 현저히 줄이면서도 대략적인 맵핑 스타일에 대한 데이터만 입력으로 받아 자동으로 텍스처를 합성해줌으로써, 아티스트를 지치게 만드는 UV맵 수정 및 텍스처 채색 작업이 없이도, 아티스트가 의도한 텍스처 맵핑을 수행함으로써 텍스처 맵핑 결과의 품질을 높일 수 있으며 전체적인 제작시간을 단축시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 샘플 텍스처 합성에 의한 서피스 텍스처 맵핑 시스템에 대한 구성 블록도,

도 2는 공간상에 정의된 간단한 서피스 메쉬의 일예를 도시한 도면,

도 3은 도 2의 서피스에 대한 UV맵의 일예를 도시한 도면,

도 4는 도 3의 UV맵을 원본 메쉬와 균일하게 대응되도록 수정한 결과를 예시한 도면,

도 5는 사용자가 간략히 입력한 텍스처 맵핑 방향을 정의한 벡터 필드를 예시한 도면,

도 6은 도 5의 입력을 바탕으로 상세히 계산된 벡터 필드의 일예를 도시한 도면,

도 7은 도 1의 UV맵 경계 제어부의 상세 구성 블로도,

도 8은 도 1의 텍스처 합성부의 상세 구성 블록 구성도,

도 9는 주어진 서피스 메쉬에 서로 다른 텍스처 맵핑 영역을 지정한 경우를 예시한 도면,

도 10은 입력으로 사용될 서로 다른 텍스처의 일예를 도시한 도면,

도 11은 본 발명에서 제안하는 방법으로 텍스처 맵핑을 수행한 결과를 예시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : UV맵 균일화부 200 : 맵핑 방향 벡터필드 생성부

300 : UV맵 경계 제어부 400 : 텍스처 합성부

302 : UV쉘 생성부 304 : UV에지 대응관계 생성부

306 : 2차원 인덱스 배열 생성부 308 : 화소별 로컬 이미지 생성부

402 : 제 1 영역 설정부 404 : 제 2 영역 설정부

406 : 경계 영역 설정부 408 : 패치 기반 텍스처 합성부

410 : 화소 기반 텍스처 합성부

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 샘플 텍스처 합성에 의한 서피스 텍스처 맵핑 시스템에 대한 구성 블록도로서, UV맵 균일화부(100), 맵핑 방향 벡터 필드 생성부(200), UV맵 경계 제어부(300), 텍스처 합성부(400), 서피스 모델 DB(102), UV맵 DB(104), 벡터 필드 DB(106), 텍스처 샘플 DB(108), 텍스처 맵핑된 서피스 DB(110)를 포함한다.

도 1에 도시한 바와 같이, UV맵 균일화부(100)는 서피스 모델 DB(102)로부터 입력되는 서피스 모델과 그에 해당하는 UV맵이 UV맵 DB(104)로부터 입력되었을 때, 공간상에 정의된 서피스 모델의 각 폴리곤(polygon)의 넓이와 각 변의 길이 비가 UV맵상에서도 유지되도록 UV맵을 수정하는 역할을 한다. 예컨대, UV맵 균일화부(100)는 원본 UV맵을 여러 개의 UV쉘(UV shell)로 나누는 역할을 한다.

서피스 모델 DB(102)로부터 입력된 서피스 모델에 포함된 각 폴리곤의 넓이가 Si이고, 그 서피스 모델에 포함된 모든 Si들의 합을 ∑Si라고 하며, UV맵 DB(104)로부터 입력된 UV맵에 포함된 각 폴리곤의 넓이가 Ti이고, 그 UV맵에 포함된 모든 Ti들의 합을 ∑Ti라고 가정했을 때, UV맵 균일화부(100)에서는 다음 [수학식 1]이 만족되도록 한다.

Si : ∑Si = Ti : ∑Ti

또한, 입력된 서피스 모델에 포함된 컨벡스 폴리곤(convex polygon)의 변의 길이가 A, B, C이고, 입력된 UV맵상에서 대응되는 변의 길이가 a, b, c라고 가정했을 때, UV맵 균일화부(100)에서는 다음 [수학식 2]가 만족되도록 한다.

A : B : C = a : b : c

단, 입력된 서피스 모델에 포함된 모든 폴리곤이 컨벡스일 경우 위와 같이 계산하며, 컨벡스 하지 않은 폴리곤이 존재하는 서피스 모델이 주어진다면 일단 그러한 폴리곤을 모두 찾아내어 컨벡스한 폴리곤으로 분해한 후 위 조건을 적용한다. 즉, 오목 사각형이 포함되어 있다면, 두 개의 삼각형으로 나눈다. 삼각형은 무조건 컨벡스 하므로 입력된 서피스 모델에 포함된 모든 폴리곤을 삼각형으로 분해해 버리는 것도 한 가지 방법이다.

도 2는 이와 같은 UV맵 균일화부(100)의 동작 및 기능을 설명하기 위해 예시적으로 표현한 서피스 모델이다.

그리고 도 3은 도 2에 표현된 서피스 모델에 대한 UV맵의 일예를 나타낸 것이며, 도 4는 도 2의 서피스 모델과 도 3의 UV맵을 입력 데이터로 하여 UV맵 균일화부(100)가 수정한 UV맵의 결과를 예시적으로 도시한 것이다.

다시 도 1을 참조하면, 맵핑 방향 벡터 필드 생성부(200)는 벡터 필드 DB(106)를 통해 입력된 벡터 필드를 기반으로 보간(補間 ; Interpolation)을 수행하며, 이러한 보간을 통하여 UV맵의 각 화소에 해당하는 상세한 벡터 필드를 생성하는 역할을 한다. 이때, 상기 벡터 필드 DB(106)의 임의의 벡터 필드는, 사용자에 의해 간략히 입력될 수 있다.

도 5는 서피스 모델 DB(102)로부터 입력되는 서피스 모델의 일예에 대해 벡터 필드 DB(106)의 벡터 필드를 적용한 일예를 도식적으로 표현한 것이다. 이를 기반으로 보간을 수행하며, 상기 보간을 통하여 연산된 상세한 벡터 필드의 결과는 도 6에 예시한 바와 같다. 이때, 상기 보간은, 예를 들면 연산 속도가 빠른 선형 보간(Linear Interpolation), 또는 보다 정교한 벡터 필드를 얻을 수 있는 바이큐빅 보간(Bi-cubic Interpolation)이 적용될 수 있을 것이다.

도 1의 UV맵 경계 제어부(300)는 UV맵 균일화부(100)가 수행되면서 생성해 내는 부가적인 정보, 예컨대 수정된 UV맵 정보를 관리하고, 맵핑 방향 벡터 필드 생성부(200)가 벡터 필드들을 보간할 때 사용하는 기준 벡터 추출 시 UV맵 경계 정보를 제공하는 역할을 한다.

상기 UV맵 경계 정보는 UV쉘(UV shell) 정보와 UV에지(UV edge) 대응관계 정보를 포함한다. UV쉘은 UV맵 균일화부(100)가 UV좌표를 수정할 때, 끊어지지 않고 연결된 하나의 폴리곤 집단으로 형성된 UV좌표 집단을 일컫는다.

UV맵 균일화부(100)에 의해서 원본 UV맵은 다수 개의 UV쉘로 나뉘어 질 수 있다. 또한, UV맵 균일화부(100)가 UV좌표를 계산하면서 하나의 에지가 두 개의 에지로 분리되는 경우, 두 에지가 공간상의 서피스 모델에서 연결되어 있음을 신속하게 인지해 낼 수 있도록 UV에지 대응관계 정보를 보관하게 된다.

이러한 정보들을 이용하여 UV맵 경계 제어부(300)는 공간상의 서피스 모델에 대해 인접 화소를 정의하는 이차원 인덱스 배열을 생성하고, 이를 바탕으로 UV맵상의 각 화소별 로컬 이미지를 생성하여 후술하는 텍스처 합성부(400)로 제공한다.

이때, UV맵 경계 제어부(300)는 다시 4개의 세부 블록으로 구성되는데, 이는 도 7에 도시한 바와 같다.

도 7에 도시한 바와 같이, UV맵 경계 제어부(300)는 UV쉘 생성부(302), UV에지 대응관계 생성부(304), 2차원 인덱스 배열 생성부(306), 화소별 로컬 이미지 생성부(308)를 포함한다.

UV쉘 생성부(302)는 UV맵 균일화부(100)를 통해 제공되는 다수 개의 UV쉘을 UV쉘 저장 DB(310)에 저장 및 관리하는 역할을 한다. 즉, UV맵 균일화부(100)가 UV맵을 수정하는 과정에서 원본 UV맵이 다수 개의 UV쉘로 나뉘어 지기 때문에, 이러한 다수 개의 UV쉘을 UV쉘 저장 DB(310)에 저장하고 이를 관리하는 역할을 한다.

UV에지 대응관계 생성부(304)는 UV맵 균일화부(100)에서 UV에지가 분리되어 연속성 정보를 용이하게 조회하기 위한 정보를 UV에지 대응관계 저장 DB(312)에 저장 및 관리하는 역할을 한다. 즉, UV에지 대응관계 저장 DB(312)는 UV좌표를 계산하면서 하나의 에지가 두 개의 에지로 분리되는 경우, 두 에지가 공간상의 서피스 모델에서 연결되어 있음을 신속하게 인지해 내기 위한 UV에지 대응관계 정보를 UV에지 대응관계 DB(312)에 저장하고 관리하는 역할을 한다.

2차원 인덱스 배열 생성부(306)는 사용자가 입력해준 맵핑 방향을 위한 간략한 벡터 필드를 보간할 때 사용해야 하는 기준 벡터를 추출 할 수 있도록 공간상의 서피스 모델에 대한 인접 화소를 정의하는 2차원 인덱스 배열을 생성하는 역할을 한다.

화소별 로컬 이미지 생성부(308)는 텍스처 합성시 필요한 UV맵상의 각 화소에서 고려하게 되는 2차원 로컬 이미지를 생성하여 텍스처 합성부(400)로 제공하는 역할을 한다.

한편, 텍스처 합성부(400)는 도 1에 도시한 텍스처 샘플 DB(108)로부터 입력되는 텍스처 샘플을 사용하여 실제 서피스 모델, 즉 상기 UV맵 균일화부(100)와 맵핑 방향 벡터필드 생성부(200)의 결과를 바탕으로 텍스처를 합성하여 맵핑을 수행하고, 이러한 맵핑 수행 결과에 따라 텍스처 맵핑된 서피스 모델을 생성하여 텍스처 맵핑된 서피스 DB(110)에 저장하는 역할을 한다. 이때, 상기 텍스처 샘플 DB(108)의 임의의 텍스처 샘플은, 사용자에 의해 간략히 입력될 수 있다.

또한, 텍스처 합성부(400)는 텍스처 합성시 UV맵 경계 제어부(300), 보다 상세하게는 UV맵 경계 제어부(300)의 화소별 로컬 이미지 생성부(308)로부터의 각 화소별 로컬 이미지를 조회하여 최종 화소값을 결정할 수 있다.

이와 같은 텍스처 합성부(400)는 다시 5개의 세부 블록으로 구성되는데, 이는 도 8에 도시한 바와 같다.

도 8에 도시한 바와 같이, 제 1 영역 결정부(402)와 제 2 영역 결정부(404)는 텍스처 샘플 DB(108)로부터 각각 입력되는 서로 다른 텍스처 샘플이 적용될 각 부분을 정의한다.

경계 영역 설정부(406)는 상기 서로 다른 텍스처 샘플이 섞일 경우, 전이 구간을 표현해야 하는 영역을 정의하는 역할을 한다.

패치 기반 텍스처 합성부(408)는 계산 시간이 빠른 패치 기반 샘플링 방식으로서, 제 1 영역과 제 2 영역에 대한 텍스처를 합성하는 역할을 한다.

화소 기반 텍스처 합성부(410)는 서로 다른 텍스처가 전이되어야 하는 정교한 이미지 생성을 위해 계산량이 많은 화소 기반 샘플링 방식으로서, 상기 제 1 영역과 제 2 영역의 경계 영역에 대한 텍스처를 합성하는 역할을 한다.

이와 같은 제 1 영역 및 제 2 영역, 그리고 경계 영역의 지정은 3차원 뷰(view)상에서 사용자에 의해 3차원 페인팅 방식으로 지정된다.

이러한 각 영역 지정에 대한 일예를 도 9에 나타내었다.

도 9에서는 제 1 영역을 적색으로, 제 2 영역을 청색으로, 경계 영역을 녹색으로 지정한 모습을 볼 수 있다.

도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 방법을 적용하여 임의의 서피스 모델, 예를 들면 뱀 모델(snake model)에 텍스처 맵핑을 하는 일예를 나타낸 것이다.

먼저, 도 10은 제 1 영역에 사용할 뱀의 등(back) 부분의 텍스처 샘플과 제 2 영역에 사용할 뱀의 배(belly) 부분의 텍스처 샘플이다.

도 11은 이러한 텍스처 맵핑 방식을 통하여 실제 뱀의 모델의 서피스 메쉬에 텍스처 맵핑을 수행한 결과물을 예시한 도면이다.

이상, 본 발명의 실시예에 대해 상세히 기술하였으나 본 발명은 이러한 실시예에 국한되는 것은 아니며, 후술하는 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상과 범주 내에서 당업자로부터 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (10)

1. 사용자에 의해 입력되는 서피스 모델과 UV맵으로부터 균일한 UV맵을 계산해 내는 UV맵 균일화부와,

   사용자에 의해 입력되는 벡터 필드를 기반으로 보간을 수행하며, 상기 보간을 통하여 UV맵의 각 화소에 해당하는 벡터 필드를 생성하는 맵핑 방향 벡터필드 생성부와,

   상기 UV맵 균일화부가 수행되면서 생성해 내는 수정된 UV맵 정보를 관리하고, 상기 맵핑 방향 벡터 필드 생성부가 벡터 필드들을 보간할 때 사용하는 기준 벡터 추출 시 UV맵 경계 정보를 제공하는 UV맵 경계 제어부와,

   사용자에 의해 입력되는 텍스처 샘플을 사용하여 상기 UV맵 균일화부와 맵핑 방향 벡터필드 생성부의 결과를 바탕으로 텍스처를 합성하여 맵핑을 수행하고, 상기 맵핑 수행 결과에 따라 텍스처 맵핑된 서피스 모델을 생성하는 텍스처 합성부

   를 포함하는 샘플 텍스처 합성에 의한 서피스 텍스처 맵핑 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 UV맵 균일화부는, 사용자에 의해 입력되는 서피스 모델과 그에 해당하는 UV맵이 입력될 때, 공간상에 정의된 서피스 모델의 각 폴리곤의 넓이와 각 변의 길이 비가 UV맵상에서도 유지되도록 UV맵을 수정하는 것을 특징으로 하는 샘플 텍스처 합성에 의한 서피스 텍스처 맵핑 시스템.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 UV맵 균일화부는 원본 UV맵을 다수 개의 UV쉘로 나누는 것을 특징으로 하는 샘플 텍스처 합성에 의한 서피스 텍스처 맵핑 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 UV맵 균일화부는, 수학식 Si : ∑Si = Ti : ∑Ti를 만족하되,

   상기 Si는 사용자에 의해 입력되는 서피스 모델에 포함된 각 폴리곤의 넓이, 상기 ∑Si는 상기 서피스 모델에 포함된 모든 Si들의 합, 상기 Ti는 사용자에 의해 입력되는 UV맵에 포함된 각 폴리곤의 넓이, 상기 ∑Ti는 상기 UV맵에 포함된 모든 Ti들의 합인 것을 특징으로 하는 샘플 텍스처 합성에 의한 서피스 텍스처 맵핑 시스템.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 UV맵 균일화부는, 수학식 A : B : C = a : b : c를 만족하되,

   상기 A, B, C는 사용자에 의해 입력되는 서피스 모델에 포함된 컨벡스 폴리곤(convex polygon)의 변의 길이, 상기 a, b, c는 사용자에 의해 입력되는 UV맵상에서 대응되는 변의 길이인 것을 특징으로 하는 샘플 텍스처 합성에 의한 서피스 텍스처 맵핑 시스템.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 UV맵 경계 정보는, UV쉘(UV shell) 정보와 UV에지(UV edge) 대응관계 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플 텍스처 합성에 의한 서피스 텍스처 맵핑 시스템.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 UV맵 경계 제어부는,

   공간상의 서피스 모델에 대해 인접 화소를 정의하는 이차원 인덱스 배열을 생성하고, 이를 바탕으로 UV맵상의 각 화소별 로컬 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 샘플 텍스처 합성에 의한 서피스 텍스처 맵핑 시스템.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 UV맵 경계 제어부는,

   상기 UV맵 균일화부를 통해 제공되는 다수 개의 UV쉘을 저장 및 관리하는 UV쉘 생성부와,

   상기 UV맵 균일화부에서 UV에지가 분리되어 연속성 정보를 용이하게 조회하기 위한 정보를 저장 및 관리하는 UV에지 대응관계 생성부와,

   사용자에 의해 입력되는 맵핑 방향을 위한 벡터 필드를 보간할 때 사용하는 기준 벡터를 추출할 수 있도록 공간상의 서피스 모델에 대한 인접 화소를 정의하는 2차원 인덱스 배열을 생성하는 2차원 인덱스 배열 생성부와,

   텍스처 합성시 필요한 UV맵상의 각 화소에서 고려하게 되는 2차원 로컬 이미지를 생성하여 상기 텍스처 합성부로 제공하는 화소별 로컬 이미지 생성부

   를 포함하는 샘플 텍스처 합성에 의한 서피스 텍스처 맵핑 시스템.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 텍스처 합성부는, 텍스처 합성시 상기 화소별 로컬 이미지 생성부로부터의 각 화소별 로컬 이미지를 조회하여 최종 화소값을 결정하는 것을 특징으로 하는 샘플 텍스처 합성에 의한 서피스 텍스처 맵핑 시스템.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 텍스처 합성부는,

    사용자에 의해 입력되는 제 1 텍스처 샘플이 적용될 부분을 정의하는 제 1 영역 결정부와,

    사용자에 의해 입력되는 제 2 텍스처 샘플이 적용될 부분을 정의하는 제 2 영역 결정부와,

    상기 제 1 텍스처 샘플 및 제 2 텍스처 샘플이 섞일 경우, 전이 구간을 표현해야 하는 영역을 정의하는 경계 영역 설정부와,

    상기 제 1 영역 결정부 및 제 2 영역 결정부의 제 1 영역 및 제 2 영역에 대한 텍스처를 합성하는 패치 기반 텍스처 합성부와,

    상기 제 1 영역 및 제 2 영역의 경계 영역에 대한 텍스처를 합성하는 화소 기반 텍스처 합성부

    를 포함하는 샘플 텍스처 합성에 의한 서피스 텍스처 맵핑 시스템.