KR101066524B1 - 원통형 객체 렌더링 장치 및 그 렌더링 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원통형 객체의 렌더링 기법에 관한 것으로, 리본 삼각화 렌더링을 이용하여 원통형 객체에 대한 렌더링을 수행하는 종래 방법과는 달리, 원통형 객체에 대한 3차원 모델 데이터가 입력되면, 그 원통형 객체의 개체별로 가는 굵기 또는 굵은 굵기인 개체로 분류한 후에 가는 굵기인 개체의 경우 알파 라인 렌더링을 수행하고, 굵은 굵기인 개체의 경우 리본 삼각화 렌더링을 수행하며, 각각 렌더링된 결과 데이터를 혼합하여 최종 렌더링 결과 데이터를 출력함으로써, 가는 굵기인 개체와 굵은 굵기의 개체가 혼합된 많은 수의 원통형 객체에 대한 렌더링을 효과적으로 수행할 수 있는 것이다.
리본 삼각화 렌더링, 알파 라인 렌더링
Description
본 발명은 렌더링 기법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 입력되는 원통형 객체의 3차원 모델 데이터를 개체별로 렌더링하는데 적합한 원통형 객체 렌더링 장치 및 그 렌더링 방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT 성장동력 핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2006-S-045-03, 과제명: 기능 확장형 초고속 랜더러 개발].
잘 알려진 바와 같이, 털, 머리카락 등의 가늘고 개체 수가 많은 원통형의 객체를 3차원 가상 장면에서 자연스럽게 표현하는 기술은 크게 4가지로 구분되는데, 털, 머리카락 기하 정보를 생성하는 모델링, 자연스러운 연출을 위한 스타일링, 실제와 비슷한 움직임의 시뮬레이션, 그리고 최종적으로 2차원 이미지를 만들어내는 렌더링이 있다.
이러한 원통형의 객체를 렌더링하는 기법에는 크게 두 가지로 나뉘어지는데, 명시적인 방법과 암시적인 방법이 있다. 여기에서, 명시적인 방법은 원통형의 객체 하나하나를 각각 삼각형 메쉬로 표현해서 그리는 방법인데, 삼각형 메쉬를 어떻게 구성하느냐에 따라 여러 가지 방법으로 나뉘어 지며, 암시적인 방법은 여러 가닥의 원통형 객체들을 묶어서 3차원 볼륨으로 표현하는 방법이다.
두 가지 렌더링 기법 중 어느 것을 선택하느냐에 따라 어떤 렌더러를 사용할 것인가가 달라지기 때문에 각자 원하는 바에 따라 렌더링 방법을 선택해야 하는데, 명시적인 방법으로 렌더링 하고자 한다면 라인이나 삼각형을 기본으로 하는 렌더러가 필요하며, 암시적인 방법으로 렌더링 하고자 한다면 3차원 볼륨을 잘 표현할 수 있는 렌더러가 필요하게 된다.
특히, 명시적 렌더링 방법은 원통형의 객체를 굵기가 있는 3차원 곡선으로 입력 받는데, 이러한 경우 입력 데이터 양을 줄일 수 있다는 장점이 있지만, 입력 받은 데이터를 그대로 쓰지 못하고 한 번 더 가공해야 하는 공정을 거쳐야 하고, 이 단계에서 3차원 곡선은 표현 방법에 따라 여러 가지 3차원 기하 정보로 변환된다.
또한, 3차원 원통 객체로 구성하는 방법도 있으며, 시점에 수직한 평면의 리본으로 구성하는 방법도 있고, 보는 거리에 따라 원통 객체의 표현 정도를 차별화하는 방법도 있으며, 이러한 방법에 따르면 아주 멀리 있는 객체의 경우 평면의 리본이 되기도 한다.
하지만, 종래에 가늘고 개체 수가 많은 원통형 객체에 대해 삼각화를 이용하여 렌더링할 경우 삼각화 렌더링의 계단화 현상을 막고, 그 퀄러티(quality)를 향상시키기 위해서는 서브 픽셀 샘플링을 많이 수행해야 하기 때문에 렌더링 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.
또한, 삼각화를 이용하여 렌더링할 경우 미세한 원통형 객체의 경우 그 굵기가 매우 가늘기 때문에 샘플링 과정에서 정확하게 표현되지 못하는 경우가 발생하며, 그 원통형 객체의 위치와 보는 관점에 따라 렌더링이 선택적으로 수행되기 때문에 이러한 원통형 객체가 포함된 영상 콘텐츠의 애니메시션 시 깜빡임 현상이 발생하는 문제점이 있어 각각의 프레임에서 렌더링 되다가 안되는 현상이 반복되기 때문에 전체적인 애니매이션 영상의 부드러운 장면 전환을 방해하는 문제점이 있다.
이에 따라, 본 발명은 이러한 원통형 객체를 픽셀 기준으로 그 굵기에 따라 리본 삼각화 렌더링 또는 알파 라인 렌더링을 이용하여 렌더링할 수 있는 원통형 객체 렌더링 장치 및 그 렌더링 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 굵기에 따른 리본 삼각화 렌더링 또는 알파 라인 렌더링을 통해 렌더링 시간을 단축하고, 퀄러티를 향상시킬 수 있는 원통형 객체 렌더링 장치 및 그 렌더링 방법을 제공하고자 한다.
일 관점에서 본 발명은, 원통형 객체의 렌더링을 수행하는 렌더링 장치로서, 상기 원통형 객체의 3차원 모델 데이터가 입력되면 굵기에 따라 분류된 개체의 렌더링 데이터를 전달하는 데이터 입력부와, 상기 굵기에 따라 분류된 개체 중에 가는 굵기인 개체의 경우 알파 라인 렌더링을 수행하는 제 1 렌더링부와, 상기 굵기에 따라 분류된 개체 중에 굵은 굵기인 개체의 경우 리본 삼각화 렌더링을 수행하는 제 2 렌더링부와, 상기 제 1 렌더링부로부터의 제 1 렌더링 결과 데이터와 상기 제 2 렌더링부로부터의 제 2 렌더링 결과 데이터를 통합하여 최종 렌더링 결과 데이터를 전달하는 저장부와, 상기 최종 렌더링 결과 데이터를 출력하는 렌더링 출력부를 포함하는 원통형 객체 렌더링 장치를 제공한다.
다른 관점에서 본 발명은, 원통형 객체의 렌더링을 수행하는 렌더링 방법으로서, 상기 원통형 객체의 3차원 모델 데이터가 입력되면, 기 설정된 굵기값에 따라 가는 굵기인 개체와 굵은 굵기인 개체로 분류하는 단계와, 상기 가는 굵기인 개체의 경우 알파 라인 렌더링을 수행하는 단계와, 상기 굵은 굵기인 개체의 경우 리본 삼각화 렌더링을 수행하는 단계와, 상기 알파 라인 렌더링 및 리본 삼각화 렌더링을 통해 각각 저장된 렌더링 결과 데이터를 최종 렌더링 결과 데이터로 통합하는 단계와, 상기 통합된 최종 렌더링 결과 데이터를 출력하는 단계를 포함하는 원통형 객체 렌더링 장치의 렌더링 방법을 제공한다.
본 발명은, 리본 삼각화 렌더링을 이용하여 원통형 객체에 대한 렌더링을 수 행하는 종래 방법과는 달리, 원통형 객체의 개체별 굵기에 따라 알파 라인 렌더링 또는 리본 삼각화 렌더링을 수행함으로써, 리본 삼각화 렌더링만을 수행하는 기존의 방법보다 빠르고, 효율적이며, 우수한 결과의 렌더링 이미지를 출력할 수 있으며, 이에 따라 렌더링 시 깜빡임 현상을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 기술요지는, 원통형 객체의 3차원 모델 데이터가 입력되면, 그에 대응하는 렌더링 데이터를 통해 가는 굵기 또는 굵은 굵기로 분류한 후, 가는 굵기의 개체인 경우 알파 라인 렌더링을 수행하고, 굵은 굵기의 개체인 경우 리본 삼각화 렌더링을 수행하며, 각각의 렌더링 결과 데이터를 혼합하여 최종 렌더링 결과 데이터를 출력한다는 것이며, 이러한 기술적 수단을 통해 종래 기술에서의 문제점을 해결할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 굵기에 따라 원통형 객체를 렌더링하는데 적합한 원통형 객체 렌더링 장치의 블록구성도로서, 데이터 입력부(102), 제 1 렌더링부(104), 제 2 렌더링부(106), 저장부(108) 및 렌더링 출력부(110)를 포함한다.
도 1을 참조하면, 데이터 입력부(102)는 렌더링하고자 하는 원통형 객체(예를 들면, 털, 머리카락 등)의 3차원(3D) 모델 데이터가 입력되면, 해당 원통형 객체의 개체별로 굵기를 체크하여 기 설정된 굵기값(예를 들면, 1픽셀 등)보다 상대적으로 굵은 굵기이거나 가는 굵기인 경우에 따라 분류한 후에, 가는 굵기인 경우 제 1 렌더링부(104)로 해당 개체의 렌더링 데이터를 전달하고, 굵은 굵기인 경우 제 2 렌더링부(106)로 해당 개체의 렌더링 데이터를 전달한다. 여기에서, 렌더링 데이터는 예를 들면, 원통형 객체의 개체별 중심점들의 집합으로 구성된 3차원 커브 데이터, 원통형 객체의 개체별 굵기 정보 등을 포함하며, 원통형 객체의 개체별 굵기 정보는, 예를 들면, 개체별 루트(root) 굵기, 개체별 팁(tip) 굵기 등으로 구성된다.
예를 들면, 도 2a는 본 발명에 따라 데이터 입력부에 입력되는 원통형 객체의 3차원 모델 데이터를 예시한 도면이고, 도 3a는 본 발명에 따라 정방형의 1픽셀보다 상대적으로 가는 굵기의 개체를 예시한 도면이며, 도 4a는 본 발명에 따라 정방형의 1픽셀보다 상대적으로 굵은 굵기의 개체를 예시한 도면으로, 데이터 입력부(102)에 입력된 원통형 객체의 3차원 모델 데이터를 이용하여 개체별로 기 설정된 굵기값(예를 들면, 1픽셀 등)에 따라 가는 굵기와 굵은 굵기의 개체로 분류한 후에, 이러한 각 개체들의 렌더링 데이터를 제 1 렌더링부(104) 또는 제 2 렌더링부(106)에 전달할 수 있다.
그리고, 제 1 렌더링부(104)는 알파 라인 렌더링 모듈 등을 이용하여 원통형 객체를 렌더링하는 것으로, 데이터 입력부(102)로부터 가는 굵기인 개체의 렌더링 데이터가 전달되면, 각 픽셀별로 렌더링되어야 하는 영역의 넓이를 산출하고, 산출된 넓이를 그 투명도값으로 하여 렌더링을 수행하는데, 해당 픽셀 내에서의 넓이는 해당 개체의 전체 렌더링 영역을 픽셀별로 분리하여 각각의 픽셀에서 어두운 색이 나타나는 영역의 x축, y축 길이에 따라 사각형 영역 계산 기법으로 산출한다.
예를 들면, 도 3b는 본 발명에 따라 가는 굵기인 개체에 대한 알파 라인 렌더링을 예시한 도면으로, 한 픽셀의 넓이를 1이면“(해당 영역의 넓이)/1”이 해당 픽셀의 투명도값이 되는데, 도 3b에 도시한 바와 같이 어두운 색의 영역의 넓이가 대략 0.57정도이기 때문에 그 투명도값은 57%가 되며, 이러한 투명도값은 해당 픽셀의 컬러(color)값을 산출하는데 적용된다. 여기에서, 컬러값은, “color = sourceColor*opacity + backgroundColor*(1-opacity)”을 이용하여 산출될 수 있다.
또한, 제 1 렌더링부(104)는 가는 굵기의 개체에 대한 렌더링을 수행한 후에, 그 제 1 렌더링 결과 데이터를 저장부(108)에 저장한다. 일 예로서, 도 2b는 본 발명에 따라 알파 라인 렌더링을 수행한 렌더링 결과 데이터의 출력 이미지를 예시한 도면으로, 가는 굵기의 개체들에 대한 알파 라인 렌더링을 수행한 렌더링 결과 데이터의 출력 이미지를 나타낸다.
한편, 제 2 렌더링부(106)는 리본 삼각화 렌더링 모듈 등을 이용하여 원통형 객체를 렌더링하는 것으로, 데이터 입력부(102)로부터 굵은 굵기인 개체의 렌더링 데이터가 전달되면, 각 개체의 렌더링 데이터를 리본 삼각화하여 재구성하는데, 이러한 리본 삼각화된 삼각형들은 각각 뷰어(viewer)의 시점에서 직교하는 평면들로 구성되며 그 크기는 입력되는 개체의 굵기에 따라 결정되며, 리본 삼각화를 통해 재구성된 삼각형들은 렌더링 파이프 라인에서 렌더링을 수행한다.
예를 들면, 도 4b는 본 발명에 따라 굵은 굵기인 개체에 대한 리본 삼각화 렌더링을 예시한 도면으로, 각 객체의 렌더링 데이터를 리본 삼각화하여 재구성한 후에, 그 삼각형들 각각에 대한 각 픽셀을 복수 개의 서브 픽셀(예를 들면, 3*3 등)로 수퍼 샘플링하고, 각각의 서브 픽셀 정보를 통합하여 해당 픽셀의 컬러값과 투명도값을 산출한다.
또한, 제 2 렌더링부(106)는 굵은 굵기의 개체에 대한 렌더링을 수행한 후에, 그 제 2 렌더링 결과 데이터를 저장부(108)에 저장한다. 일 예로서, 도 2c는 본 발명에 따라 리본 삼각화 렌더링을 수행한 렌더링 결과 데이터의 출력 이미지를 예시한 도면으로, 굵은 굵기의 개체들에 대한 리본 삼각화 렌더링을 수행한 렌더링 결과 데이터의 출력 이미지를 나타낸다.
한편, 저장부(108)는 딥 렌더 버퍼(Deep Render Buffer) 등을 포함하여 렌더링 결과 데이터를 일시 저장하는 것으로, 제 1 렌더링부(104)로부터 전달되는 가는 굵기인 개체의 제 1 렌더링 결과 데이터를 저장한 후에, 제 2 렌더링부(104)로부터 전달되는 굵은 굵기인 개체의 제 2 렌더링 결과 데이터를 저장된 제 1 렌더링 결과 데이터와 통합(혼합)하여 최종 렌더링 결과 데이터를 렌더링 출력부(110)로 전달한다. 여기에서, 딥 렌더 버퍼는 깊이값을 갖는 xyz 3차원의 깊이가 있는 렌더링 버퍼로서, 정렬이 불가능한 투명체들을 렌더링할 경우 주로 사용되는데, 털, 머리카락 등의 원통형 객체와 같이 많은 개체와 복잡석을 갖는 객체의 경우 미리 정렬하 지 않고, 링크로 정렬하여 저장하도록 구조화된 버퍼를 의미한다.
일 예로서, 도 5a는 종래에 따른 파이프 라인의 렌더링 버퍼를 예시한 도면이고, 도 5b는 본 발명에 따른 깊이값을 갖는 딥 렌더 버퍼를 예시한 도면으로, 일반적인 렌더링 버퍼를 나타내는 도 5a와는 달리 딥 렌더 버퍼는 도 5b에 도시한 바와 같이 xy 2차원 평면에 다수 개의 노드들이 링크로 연결되는 것을 알 수 있는데, 각각의 노드들은 투명한 개체를 렌더링한 결과로서,‘컬러값, 투명도값, 깊이값’을 가지며, 깊이값에 따라 가까운 노드부터 차례로 소팅(sorting)되어 있고, 최종적으로 생성되는 렌더링 이미지는 각 노드들을 멀리서부터 차례대로 누적시켜 합산하여 통합할 수 있다. 예를 들면, 그 컬러값은 “color = node1Color*node1Opacity + Sum(node1∼nColor)*(1-node1Opacity)”를 이용하여 산출할 수 있다.
다음에, 렌더링 출력부(110)는 저장부(108)로부터 전달되는 최종 렌더링 결과 데이터를 디스플레이 수단(예를 들면, 모니터 등)에 출력 이미지로 출력한다. 일 예로서, 도 2d는 본 발명에 따라 최종 렌더링 결과에 따른 출력 이미지를 예시한 도면으로, 가는 굵기의 개체에 대한 알파 라인 렌더링 기법에 따른 제 1 렌더링 결과 데이터와 굵은 굵기의 개체에 대한 리본 삼각화 렌더링 기법에 따른 제 2 렌더링 결과 데이터를 통합(혼합)하여 최종 렌더링 결과 데이터를 이미지로 출력할 수 있다.
다음에, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 원통형 객체 렌더링 장치에 원통형 객체의 3차원 모델 데이터가 입력되면, 기 설정된 굵기값과 비교 체크하여 가는 굵기와 굵은 굵기로 분류하고, 가는 굵기의 경우 알파 라인 렌더링을 수행하며, 굵은 굵기의 경우 리본 삼각화 렌더링을 수행한 후 이를 딥 렌더 버퍼를 이용하여 각 렌더링 결과 데이터를 통합하여 최종 렌더링 결과 데이터에 대응하는 이미지를 출력하는 과정에 대해 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 원통형 객체의 굵기에 따라 알파 라인 렌더링 또는 리본 삼각화 렌더링을 수행하여 렌더링 이미지를 출력하는 과정을 도시한 플로우차트이다.
도 6을 참조하면, 데이터 입력부(102)에서는 렌더링하고자 하는 원통형 객체(예를 들면, 털, 머리카락 등)의 3차원(3D) 모델 데이터가 입력되면(단계602), 해당 원통형 객체의 개체별로 굵기를 체크한다(단계604).
상기 단계(604)에서의 체크 결과, 해당 원통형 객체의 개체가 기 설정된 굵기값(예를 들면, 1픽셀 등)보다 상대적으로 가는 굵기이면 데이터 입력부(102)에서는 가는 굵기인 개체의 렌더링 데이터를 제 1 렌더링부(104)에 전달하고, 제 1 렌더링부(104)에서는 가는 굵기인 개체의 렌더링 데이터를 이용하여 알파 라인 렌더링을 수행한다(단계606).
여기에서, 렌더링 데이터는 예를 들면, 원통형 객체의 개체별 중심점들의 집합으로 구성된 3차원 커브 데이터, 원통형 객체의 개체별 굵기 정보 등을 포함할 수 있으며, 원통형 객체의 개체별 굵기 정보는, 예를 들면, 개체별 루트(root) 굵기, 개체별 팁(tip) 굵기 등으로 구성될 수 있다.
또한, 알파 라인 렌더링은 입력된 렌더링 데이터에서 각 픽셀별로 렌더링되어야 하는 영역의 넓이를 산출하고, 산출된 넓이를 그 투명도값으로 하여 렌더링을 수행하는 것으로, 해당 픽셀 내에서의 넓이는 해당 개체의 전체 렌더링 영역을 픽셀별로 분리하여 각각의 픽셀에서 어두운 색이 나타나는 영역의 x축, y축 길이에 따라 사각형 영역 계산 기법으로 산출될 수 있다.
그리고, 제 1 렌더링부(104)에서는 가는 굵기의 개체에 대한 렌더링을 수행한 후에, 그 제 1 렌더링 결과 데이터를 저장부(108)에 저장한다(단계608).
한편, 상기 단계(604)에서의 체크 결과, 해당 원통형 객체의 개체가 기 설정된 굵기값(예를 들면, 1픽셀 등)보다 상대적으로 굵은 굵기이면 데이터 입력부(102)에서는 굵은 굵기인 개체의 렌더링 데이터를 제 2 렌더링부(106)에 전달하고, 제 2 렌더링부(106)에서는 굵은 굵기인 개체의 렌더링 데이터를 이용하여 리본 삼각화 렌더링을 수행한다(단계610).
여기에서, 렌더링 데이터는 예를 들면, 원통형 객체의 개체별 중심점들의 집합으로 구성된 3차원 커브 데이터, 원통형 객체의 개체별 굵기 정보 등을 포함할 수 있으며, 원통형 객체의 개체별 굵기 정보는, 예를 들면, 개체별 루트(root) 굵기, 개체별 팁(tip) 굵기 등으로 구성될 수 있다.
또한, 리본 삼각화 렌더링은 각 개체의 렌더링 데이터를 리본 삼각화하여 재구성한 후에 렌더링하는 것으로, 리본 삼각화된 삼각형들은 각각 뷰어의 시점에서 직교하는 평면들로 구성되며, 그 크기는 입력되는 개체의 굵기에 따라 결정되어 리본 삼각화를 통해 재구성된 삼각형들을 렌더링 파이프 라인에서 렌더링하는데, 각 객체의 렌더링 데이터를 리본 삼각화하여 재구성한 후에, 그 삼각형들 각각에 대한 각 픽셀을 복수 개의 서브 픽셀(예를 들면, 3*3 등)로 수퍼 샘플링하고, 각각의 서 브 픽셀 정보를 통합하여 해당 픽셀의 컬러값과 투명도값을 산출할 수 있다.
그리고, 제 2 렌더링부(106)에서는 굵은 굵기의 개체에 대한 렌더링을 수행한 후에, 그 제 2 렌더링 결과 데이터를 저장부(108)에 저장한다(단계612).
다음에, 저장부(108)에서는 제 1 렌더링부(104)로부터의 가는 굵기에 대한 개체의 제 1 렌더링 결과 데이터가 저장된 후, 제 2 렌더링부(104)로부터의 굵은 굵기에 대한 개체의 제 2 렌더링 결과 데이터가 저장될 때, 딥 렌더 버퍼 등을 이용하여 제 1 렌더링 결과 데이터와 제 2 렌더링 결과 데이터를 혼합(통합)하여 최종 렌더링 결과 데이터로 렌더링 출력부(110)로 전달한다(단계614).
이어서, 렌더링 출력부(110)는 저장부(108)로부터 전달되는 최종 렌더링 결과 데이터를 이미지로 하여 디스플레이 수단을 통해 출력한다(단계616).
따라서, 원통형 객체의 렌더링 시에 가는 굵기의 개체는 알파 라인 렌더링으로, 굵은 굵기의 개체는 리본 삼각화 렌더링으로 렌더링하고, 이를 혼합하여 최종 렌더링 결과 데이터를 이미지로 출력할 수 있다.
이상의 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 굵기에 따라 원통형 객체를 렌더링하는데 적합한 원통형 객체 렌더링 장치의 블록구성도,
도 2a는 본 발명에 따라 데이터 입력부에 입력되는 원통형 객체의 3차원 모델 데이터를 예시한 도면,
도 2b는 본 발명에 따라 알파 라인 렌더링을 수행한 렌더링 결과 데이터의 출력 이미지를 예시한 도면,
도 2c는 본 발명에 따라 리본 삼각화 렌더링을 수행한 렌더링 결과 데이터의 출력 이미지를 예시한 도면,
도 2d는 본 발명에 따라 최종 렌더링 결과에 따른 출력 이미지를 예시한 도면,
도 3a는 본 발명에 따라 정방형의 1픽셀보다 상대적으로 가는 굵기의 개체를 예시한 도면,
도 3b는 본 발명에 따라 가는 굵기인 개체에 대한 알파 라인 렌더링을 예시한 도면,
도 4a는 본 발명에 따라 정방형의 1픽셀보다 상대적으로 굵은 굵기의 개체를 예시한 도면,
도 4b는 본 발명에 따라 굵은 굵기인 개체에 대한 리본 삼각화 렌더링을 예시한 도면,
도 5a는 종래에 따른 파이프 라인의 렌더링 버퍼를 예시한 도면,
도 5b는 본 발명에 따른 깊이값을 갖는 딥 렌더 버퍼를 예시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 원통형 객체의 굵기에 따라 알파 라인 렌더링 또는 리본 삼각화 렌더링을 수행하여 렌더링 이미지를 출력하는 과정을 도시한 플로우차트.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
102 : 데이터 입력부 104 : 제 1 렌더링부
106 : 제 2 렌더링부 108 : 저장부
110 : 렌더링 출력부
Claims (18)
- 원통형 객체의 렌더링을 수행하는 렌더링 장치로서,상기 원통형 객체의 3차원 모델 데이터가 입력되면 굵기에 따라 분류된 개체의 렌더링 데이터를 전달하는 데이터 입력부와,상기 굵기에 따라 분류된 개체 중에 가는 굵기인 개체의 경우 알파 라인 렌더링을 수행하는 제 1 렌더링부와,상기 굵기에 따라 분류된 개체 중에 굵은 굵기인 개체의 경우 리본 삼각화 렌더링을 수행하는 제 2 렌더링부와,상기 제 1 렌더링부로부터의 제 1 렌더링 결과 데이터와 상기 제 2 렌더링부로부터의 제 2 렌더링 결과 데이터를 통합하여 최종 렌더링 결과 데이터를 전달하는 저장부와,상기 최종 렌더링 결과 데이터를 출력하는 렌더링 출력부를 포함하는 원통형 객체 렌더링 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 데이터 입력부는, 기 설정된 굵기값과 상기 원통형 객체의 개체별 굵기를 비교하여 분류하는 것을 특징으로 하는 원통형 객체 렌더링 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 렌더링부는, 상기 데이터 입력부로부터 전달되는 상기 가는 굵기인 개체의 렌더링 데이터에서 각 픽셀별로 렌더링되어야 하는 영역의 넓이를 각각 산출하고, 상기 각각 산출된 넓이를 각 픽셀별 투명도값으로 하여 상기 알파 라인 렌더링을 수행하는 것을 특징으로 하는 원통형 객체 렌더링 장치.
- 제 3 항에 있어서,상기 알파 라인 렌더링은, 상기 렌더링 데이터의 전체 렌더링 영역을 픽셀별로 분리하여 각각의 픽셀에서 어두운 색이 나타나는 영역의 x축, y축 길이에 따라 사각형 영역의 해당 픽셀 내 넓이를 계산하는 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는 원통형 객체 렌더링 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 2 렌더링부는, 상기 굵은 굵기인 개체의 렌더링 데이터를 리본 삼각화하여 재구성한 후에 상기 리본 삼각화 렌더링을 수행하는 것을 특징으로 하는 원통형 객체 렌더링 장치.
- 제 5 항에 있어서,상기 리본 삼각화 렌더링은, 상기 렌더링 데이터를 재구성한 후에, 상기 리본 상각화된 삼각형들 각각에 대한 각 픽셀을 복수 개의 서브 픽셀로 수퍼 샘플링하고, 각각의 서브 픽셀 정보를 통합하여 해당 픽셀의 컬러값과 투명도값을 산출하는 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는 원통형 객체 렌더링 장치.
- 제 4 항 또는 제 6 항에 있어서,상기 렌더링 데이터는, 상기 원통형 객체의 개체별 중심점들의 집합으로 구성된 3차원 커브 데이터와 상기 원통형 객체의 개체별 굵기 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 객체 렌더링 장치.
- 삭제
- 제 2 항, 제 3 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 저장부는, 딥 렌더 버퍼(Deep Render Buffer)를 이용하여 상기 최종 결과 데이터로 통합하는 것을 특징으로 하는 원통형 객체 렌더링 장치.
- 원통형 객체의 렌더링을 수행하는 렌더링 방법으로서,상기 원통형 객체의 3차원 모델 데이터가 입력되면, 기 설정된 굵기값에 따라 가는 굵기인 개체와 굵은 굵기인 개체로 분류하는 단계와,상기 가는 굵기인 개체의 경우 알파 라인 렌더링을 수행하는 단계와,상기 굵은 굵기인 개체의 경우 리본 삼각화 렌더링을 수행하는 단계와,상기 알파 라인 렌더링 및 리본 삼각화 렌더링을 통해 각각 저장된 렌더링 결과 데이터를 최종 렌더링 결과 데이터로 통합하는 단계와,상기 통합된 최종 렌더링 결과 데이터를 출력하는 단계를 포함하는 원통형 객체 렌더링 장치의 렌더링 방법.
- 제 10 항에 있어서,상기 렌더링 방법은, 상기 가는 굵기인 개체 또는 굵은 굵기인 개체로 분류한 후에, 각 개체에 대응하는 렌더링 데이터를 제공하는 것을 특징으로 하는 원통형 객체 렌더링 장치의 렌더링 방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 렌더링 데이터는, 상기 원통형 객체의 개체별 중심점들의 집합으로 구성된 3차원 커브 데이터와 상기 원통형 객체의 개체별 굵기 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 객체 렌더링 장치의 렌더링 방법.
- 삭제
- 제 11 항에 있어서,상기 렌더링 방법은, 상기 가는 굵기인 개체에 대응하는 상기 렌더링 데이터에서 각 픽셀별로 렌더링되어야 하는 영역의 넓이를 각각 산출하고, 상기 각각 산출된 넓이를 각 픽셀별 투명도값으로 하여 상기 알파 라인 렌더링을 수행하는 것을 특징으로 하는 원통형 객체 렌더링 장치의 렌더링 방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 알파 라인 렌더링은, 상기 렌더링 데이터의 전체 렌더링 영역을 픽셀별로 분리하여 각각의 픽셀에서 어두운 색이 나타나는 영역의 x축, y축 길이에 따라 사각형 영역의 해당 픽셀 내 넓이를 계산하는 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는 원통형 객체 렌더링 장치의 렌더링 방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 렌더링 방법은, 상기 굵은 굵기인 개체에 대응하는 상기 렌더링 데이터를 리본 삼각화하여 재구성한 후에 상기 리본 삼각화 렌더링을 수행하는 것을 특징으로 하는 원통형 객체 렌더링 장치의 렌더링 방법.
- 제 16 항에 있어서,상기 리본 삼각화 렌더링은, 상기 렌더링 데이터를 재구성한 후에, 상기 리본 삼각화된 삼각형들 각각에 대한 각 픽셀을 복수 개의 서브 픽셀로 수퍼 샘플링하고, 각각의 서브 픽셀 정보를 통합하여 해당 픽셀의 컬러값과 투명도값을 산출하는 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는 원통형 객체 렌더링 장치의 렌더링 방법.
- 제 11 항, 제 14 항, 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 렌더링 방법은, 딥 렌더 버퍼(Deep Render Buffer)를 이용하여 상기 최종 렌더링 결과 데이터로 통합하는 것을 특징으로 하는 원통형 객체 렌더링 장치의 렌더링 방법.
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