KR101072889B1 - Apparatus and method to generate ambient occlusion map to render fur - Google Patents

Apparatus and method to generate ambient occlusion map to render fur Download PDF

Info

Publication number
KR101072889B1
KR101072889B1 KR1020090019177A KR20090019177A KR101072889B1 KR 101072889 B1 KR101072889 B1 KR 101072889B1 KR 1020090019177 A KR1020090019177 A KR 1020090019177A KR 20090019177 A KR20090019177 A KR 20090019177A KR 101072889 B1 KR101072889 B1 KR 101072889B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ambient occlusion
rendering
hair
map
ambient
Prior art date
Application number
KR1020090019177A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20100062781A (en
Inventor
이충환
반윤지
김혜선
남승우
최진성
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Publication of KR20100062781A publication Critical patent/KR20100062781A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101072889B1 publication Critical patent/KR101072889B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
    • G06T15/10—Geometric effects
    • G06T15/20—Perspective computation
    • G06T15/205—Image-based rendering
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
    • G06T15/50—Lighting effects
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00—Geometric image transformation in the plane of the image
    • G06T3/40—Scaling the whole image or part thereof
    • G06T3/4007—Interpolation-based scaling, e.g. bilinear interpolation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/50—Depth or shape recovery
    • G06T7/55—Depth or shape recovery from multiple images
    • G06T7/593—Depth or shape recovery from multiple images from stereo images
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2210/00—Indexing scheme for image generation or computer graphics
    • G06T2210/12—Bounding box

Abstract

본 발명은 털 렌더링을 위한 앰비언트 오클루전 맵 생성 기술에 관한 것으로, 디자이너가 모델링한 털 데이터를 렌더링 할 때 렌더링 대상의 주변 물체의 배치에 따라 발생되는 빛의 감쇠를 기하(Geometry) 모델의 각 픽셀에 대한 오클루전 값을 구하여 표현하는 종래 방법과는 달리, 털 데이터 렌더링을 위하여 생성된 딥 렌더 버퍼(Deep render buffer) 깊이 값을 이용하여 3차원 공간을 분할하고, 단위 3차원 엘리먼트의 오클루전 값을 계산하여 오클루전 맵을 생성하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 적은 구현 시간으로도 대용량 털 데이터의 효율적인 앰비언트 오클루전 효과를 표현 할 수 있다. The present invention relates to a technique for generating an ambient occlusion map for rendering hair. When rendering the hair data modeled by a designer, the angle of the geometry model is calculated according to the attenuation of light generated according to the arrangement of the surrounding object to be rendered. Unlike the conventional method of obtaining and expressing occlusion values for pixels, the 3D space is divided using a deep render buffer depth value generated for rendering hair data, and the error of the unit 3D element is divided. The occlusion map is generated by calculating the occlusion value. According to the present invention, an efficient ambient occlusion effect of a large amount of hair data can be expressed even with a small implementation time.

렌더링 시스템, 영상 합성, 앰비언트 오클루전 Rendering System, Image Synthesis, Ambient Occlusion

Description

털 렌더링을 위한 앰비언트 오클루전 맵 생성 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD TO GENERATE AMBIENT OCCLUSION MAP TO RENDER FUR} FIELD AND METHOD TO GENERATE AMBIENT OCCLUSION MAP TO RENDER FUR}

본 발명은 렌더링 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 털 데이터를 렌더링 하기 위해 생성된 딥 렌더 버퍼(deep render buffer)를 이용하여 앰비언트 오클루전(Ambient Occlusion)을 표현하는데 적합한 털 렌더링을 위한 앰비언트 오클루전 맵 생성 장치 및 방법에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a rendering system, and more particularly, to an ambient occlusion for rendering hair suitable for expressing ambient occlusion using a deep render buffer created to render hair data. A device and method for generating a collision map are provided.

본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2006-S-045-03, 과제명: 기능 확장형 초고속 랜더러 개발]. The present invention is derived from the research conducted as part of the IT growth engine technology development project of the Ministry of Knowledge Economy and the Ministry of Information and Communication Research and Development. [Task management number: 2006-S-045-03, Task name: Development of a function-extended ultrafast renderer].

잘 알려진 바와 같이, 최근 컴퓨터 성능이 향상됨에 따라, 3차원 컴퓨터 그래픽스(CG) 기술은 영화, 광고, 게임, 애니메이션 등에서 널리 사용되고 있다. 특히, 그래픽 기술이 발전함에 따라 실제 촬영 영상에 근접 또는 동일한 수준의 영상 생성이 가능하게 되었고, 그에 따라 더욱 극사실적 영상 표현 기술을 요구하고 되 었다. As is well known, with recent advances in computer performance, three-dimensional computer graphics (CG) technology has become widely used in movies, commercials, games, animation, and the like. In particular, with the development of graphic technology, it is possible to generate images close to or equal to the actual photographed images, and accordingly, more extreme realistic image expression techniques are required.

특히, 극사실적 영상 표현을 위해서는 대용량 데이터가 필요하고 이를 렌더링하기 위해서는 컴퓨터 시스템의 고사양을 필요로 한다. 또한 이러한 영상을 만들기 위해서는 막대한 컴퓨터 계산 시간과 디자이너의 작업 시간을 동시에 필요로 하고 있다. 따라서 이 문제의 해결을 위한 많은 연구와 기술 개발이 이루어지고 있다. In particular, a large amount of data is required to represent an ultra-realistic image, and a high specification of a computer system is required to render it. In addition, to produce such images requires enormous computational time and designer time. Therefore, a lot of research and technology development has been done to solve this problem.

한편, 사실적인 렌더링 결과물을 제작하기 위하여 여러가지 방법이 사용되고 있지만, 그 중 대상물 주변의 객체 배치에 의해 발생하는 빛의 감쇠에 의해 특정 부분의 그림자가 더욱 진해지는 현상을 표현하는 앰비언트 오클루전이 있다. On the other hand, various methods have been used to produce a realistic rendering result, among which there is an ambient occlusion that expresses a phenomenon in which a shadow of a specific portion becomes darker due to attenuation of light generated by object placement around an object.

　앰비언트 오클루전은 한 영역에 들어오는 빛을 어떻게 차단할 것인지를 계산하는 쉐이더를 사용하여 사실적인 그래픽 인터페이스를 구현하는 기술이다. 즉, 물체에 의해 빛이 차단되어 음영이 지는 부분을 만들어 보여줌으로써, 실제감을 높이는 렌더링이다. Ambient occlusion is a technique that creates a realistic graphical interface using shaders that calculate how to block light entering an area. In other words, rendering is made by showing the part where the light is blocked by the object and shading, thereby increasing the realism.

이러한 앰비언트 오클루전에 대한 표현 방식은 디자이너가 모델링한 털 데이터를 렌더링 할 때 렌더링 대상의 주변 물체 배치에 따라 발생되는 빛의 감쇠를 기하(Geometry) 모델의 각 픽셀에 대한 오클루전 값을 구하여 표현하는 것이다. This expression method for ambient occlusion expresses the occlusion value for each pixel of the geometry model when the designer renders the hair data modeled by the designer. It is.

상기한 바와 같이 종래기술에서 객체의 모든 픽셀에 대하여 오클루전을 계산 하는 방식은 동물의 털 및 사람의 머리카락과 같이 많은 개체의 오클루전을 표현하기에는 너무나 많은 연산을 수행하기 때문에 구현 시간이 많이 걸린다는 문제점이 있었다. As described above, the method of calculating the occlusion for all pixels of the object in the prior art takes a lot of time because it performs too many operations to express the occlusion of many objects such as animal hair and human hair. There was a problem.

이에 본 발명은, 대용량 털 데이터에 대해 효율적인 앰비언트 오클루전 효과를 표현 할 수 있는 털 렌더링을 위한 앰비언트 오클루전 맵 생성 장치 및 방법을 제공한다. Accordingly, the present invention provides an apparatus and method for generating an ambient occlusion map for hair rendering that can express an efficient ambient occlusion effect on a large volume of hair data.

또한 본 발명은, 디자이너가 모델링한 털 데이터를 렌더링 할 때 렌더링 대상인 주변 물체의 배치에 따라 발생되는 빛의 감쇠를 기하 모델의 각 픽셀에 대한 오클루전 값을 구하여 표현하는 종래 방법과는 달리, 털 데이터 렌더링을 위하여 생성된 딥 렌더 버퍼 깊이 값을 이용하여 3차원 공간을 분할하고, 단위 3차원 엘리먼트의 오클루전 값을 계산하여 오클루전 맵을 생성하는 시스템을 구현할 수 있는 털 렌더링을 위한 앰비언트 오클루전 맵 생성 방법을 제공한다. In addition, the present invention, unlike the conventional method for obtaining the occlusion value for each pixel of the geometric model to represent the attenuation of light generated according to the arrangement of the surrounding object to be rendered when rendering the hair data modeled by the designer, For rendering hair, a system that creates a occlusion map by dividing a three-dimensional space using a deep render buffer depth value generated for rendering fur data and calculating an occlusion value of a unit three-dimensional element Provides a method of generating an ambient occlusion map.

본 발명의 일 실시예 장치는, 렌더링 결과가 생성된 딥 렌더 버퍼를 저장하는 딥 렌더 데이터 저장부와, 상기 딥 렌더 버퍼의 깊이 정보를 이용하여 3차원 단위 엘리먼트로 구성되는 그리드 데이터로 가공하는 그리드 가공부와, 상기 가공된 그리드 데이터를 토대로 앰비언트 오클루전 값을 계산하는 계산부와, 뷰 평면에 상기 앰비언트 오클루전 값을 누적한 후, 인접한 주변 엘리먼트와 보간하여 앰비언트 오클루전 맵을 생성하는 맵 생성부를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, a deep render data storage unit for storing a deep render buffer in which a rendering result is generated, and a grid for processing grid data including three-dimensional unit elements using depth information of the deep render buffer A processing unit, a calculation unit calculating an ambient occlusion value based on the processed grid data, and accumulating the ambient occlusion value on a view plane and interpolating with adjacent neighboring elements to generate an ambient occlusion map. It includes a map generating unit.

본 발명의 일 실시예 방법은, 렌더링 결과가 생성된 딥 렌더 버퍼를 저장하는 과정과, 상기 딥 렌더 버퍼의 깊이 정보를 이용하여 3차원 단위 엘리먼트로 구성되는 그리드 데이터로 가공하는 과정과, 상기 가공된 그리드 데이터를 토대로 앰비언트 오클루전 값을 계산하는 과정과, 뷰 평면에 상기 앰비언트 오클루전 값을 누적한 후, 인접한 주변 엘리먼트와 보간하여 앰비언트 오클루전 맵을 생성하는 과정을 포함한다. According to an embodiment of the present invention, a process of storing a deep render buffer in which a rendering result is generated, processing into grid data consisting of three-dimensional unit elements by using depth information of the deep render buffer, and processing Calculating an ambient occlusion value based on the grid data, and accumulating the ambient occlusion value on a view plane, and generating an ambient occlusion map by interpolating with adjacent neighboring elements.

본 발명에 있어서, 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다. In the present invention, the effects obtained by the representative ones of the disclosed inventions will be briefly described as follows.

본 발명은, 객체의 모든 픽셀에 대하여 오클루전을 계산하는 종래 방식과 달리, 털 렌더링시 생성된 딥 렌더 버퍼를 이용하여 3차원 공간을 분할하고 단위 3차원 엘리먼트의 오클루전 값을 계산하여 오클루전 맵을 생성함으로써, 종래에 비해 적은 구현 시간으로도 대용량 털 데이터에 대해 효율적인 앰비언트 오클루전 효과를 표현 할 수 있다. Unlike the conventional method of calculating occlusion for all pixels of an object, the present invention divides a three-dimensional space using a deep render buffer generated during hair rendering and calculates the occlusion value of a unit three-dimensional element. By generating the occlusion map, it is possible to express an efficient ambient occlusion effect on a large amount of hair data with less implementation time than before.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생 략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. Hereinafter, the operating principle of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, when it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intentions or customs of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

본 발명은 대용량 털 데이터에 대해 효율적인 앰비언트 오클루전 효과를 표현하기 위한 것으로서, 디자이너가 모델링한 털 데이터를 렌더링 할 때 렌더링 대상인 주변 물체의 배치에 따라 발생되는 빛의 감쇠를 기하 모델의 각 픽셀에 대한 오클루전 값을 구하여 표현하는 종래 방법과는 달리, 털 데이터 렌더링을 위하여 생성된 딥 렌더 버퍼 깊이 값을 이용하여 3차원 공간을 분할하고, 단위 3차원 엘리먼트의 오클루전 값을 계산하여 오클루전 맵을 생성하는 것이다. The present invention is to express an efficient ambient occlusion effect on a large amount of hair data. When rendering hair data modeled by a designer, the attenuation of light generated according to the arrangement of surrounding objects to be rendered is applied to each pixel of the geometric model. Unlike the conventional method of obtaining and expressing an occlusion value, a three-dimensional space is divided by using a deep render buffer depth value generated for rendering hair data, and an occlusion value of a unit three-dimensional element is calculated. To create a clusion map.

이에 털 데이터를 렌더링 하면서 딥 렌더 버퍼 데이터가 생성되면, 이 데이터를 이용해서 데이터를 재구성하여 3차원 단위 엘리먼트로 구성된 그리드로 표현하고 각 그리드에 대한 앰비언트 오클루전 값을 구한 후 뷰 평면의 픽셀에 누적된 오클루전 값들을 보간하여 오클루전 맵을 생성하는 것이다. 이러한 과정을 통하여 종래의 앰비언트 오클루전 표현 시 수행해야하는 계산량을 현저하게 줄일 수 있다. When deep render buffer data is generated while rendering fur data, the data is reconstructed using this data to be expressed as a grid composed of 3D unit elements, and the ambient occlusion value for each grid is obtained. The occlusion map is generated by interpolating the accumulated occlusion values. Through this process, it is possible to significantly reduce the amount of computation that must be performed in the conventional expression of ambient occlusion.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하도록 한다. Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 앰비언트 오클루전 맵 생성 장치의 구조를 도시한 블록도이다. 1 is a block diagram illustrating a structure of an apparatus for generating an ambient occlusion map according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 앰비언트 오클루전 맵 생성 장치(100)는 딥 렌더 데이터 저장부(102), 그리드 가공부(104), 계산부(106), 누적부(108), 맵 생성부(110) 등을 포함한다. Referring to FIG. 1, the ambient occlusion map generator 100 includes a deep render data storage unit 102, a grid processing unit 104, a calculation unit 106, an accumulation unit 108, and a map generation unit 110. ), And the like.

딥 렌더 데이터 저장부(102)는 털 데이터를 렌더링 하면서 딥 렌더 버퍼 데이터가 생성되면, 생성된 딥 렌더 버퍼 데이터를 저장한다. When the deep render buffer data is generated while rendering the fur data, the deep render data storage 102 stores the generated deep render buffer data.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 털 렌더링 과정에서 생성된 딥 렌더 버퍼를 나타낸 도면으로, 쪽의 렌더링 장면에 대한 픽셀 중 한 픽셀의 버퍼(200)를 예를 들어 설명하면, 한 픽셀 버퍼(200)의 경우 링크드 리스트 형태로 저장, 즉 링크드 리스트 형태(linked list type)를 가지며, 깊이 값에 따라 추가, 삭제, 생성될 수 있고, 오른쪽으로 갈수록 깊이 값이 커지는 것이므로 화면에서 후면부에 위치하게 한다. FIG. 2 is a diagram illustrating a deep render buffer generated during a fur rendering process according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. In the case of 200), it is stored in the form of a linked list, that is, it is a linked list type, and can be added, deleted, or created according to the depth value. .

그리드 가공부(104)는 딥 렌더 데이터 저장부(102)에 저장되어 있는 딥 렌더 버퍼의 깊이 정보를 이용하여 3차원 단위 엘리먼트(예컨대, 30x30x30)로 구성되는 3차원 그리드 데이터로 가공하여 재구성한다. 이때, 3차원 단위 엘리먼트는 기 설정되어 있거나, 사용자에 의해 변경될 수 있다. The grid processing unit 104 processes and reconstructs three-dimensional grid data composed of three-dimensional unit elements (eg, 30x30x30) by using depth information of the deep render buffer stored in the deep render data storage unit 102. In this case, the 3D unit element may be preset or changed by the user.

이에 그리드 가공부(104)는 먼저 전체 데이터에 대한 3D 볼륨 바운딩 박스를 뷰 평면(view plane)(u, v, n)에 대해 정의하고 바운딩 볼륨의 top/left 에서 -n의 방향으로 dz 만큼 진행하며 그리드 데이터를 생성하는 것이다. Accordingly, the grid processing unit 104 first defines a 3D volume bounding box for the entire data with respect to the view plane (u, v, n) and proceeds dz in the direction of -n from the top / left of the bounding volume. To generate grid data.

계산부(106)는 일반적인 주변 물체의 배치에 따라 각 털 정보가 포함된 그리드 엘리먼트의 앰비언트 오클루전 값을 계산한다. The calculator 106 calculates the ambient occlusion value of the grid element including the hair information according to the arrangement of the general surrounding object.

즉, 그리드 가공부(104)로부터 가공된 3차원 단위 엘리먼트에 대한 앰비언트 오클루전 값을 계산하는 것이다. That is, the ambient occlusion value for the three-dimensional unit element processed from the grid processing unit 104 is calculated.

이후 누적부(108)에서는 3차원 각 엘리먼트의 앰비언트 오클루전 값을 뷰 평면(uv 평면)에 대하여 누적시키고, 맵 생성부(110)에서는 누적부(108)에 누적된 앰비언트 오클루전 값들을 주변 엘리먼트와 보간하여 앰비언트 오클루전 맵을 생성한다. Thereafter, the accumulator 108 accumulates the ambient occlusion values of each of the 3D elements with respect to the view plane (uv plane), and the map generator 110 accumulates the ambient occlusion values accumulated in the accumulator 108. Interpolate with surrounding elements to create an ambient occlusion map.

다시 말해, uv평면상에 프로젝션된 단위 엘리먼트에 대하여 인접한 8개의 다른 엘리먼트들의 앰비언트 값을 보간하여 최종적으로 3차원 앰비언트 오클루전 맵을 생성하게 되는 것이다. In other words, the three-dimensional ambient occlusion map is finally generated by interpolating the ambient values of eight adjacent elements with respect to the unit element projected on the uv plane.

이를 통해 3차원 딥 렌더 버퍼를 사용하여 좀 더 정확하면서도 종래보다 빠른 앰비언트 오클루전 맵 생성을 가능하게 할 수 있다. This enables the creation of more accurate yet faster ambient occlusion maps using a three-dimensional deep render buffer.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 앰비언트 오클루전 맵 생성 장치의 동작 절차를 도시한 흐름도이다. 3 is a flowchart illustrating an operation procedure of an apparatus for generating an ambient occlusion map according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 300단계에서 딥 렌더 데이터 저장부(102)는 털 데이터를 렌더링 하면서 딥 렌더 버퍼 데이터가 생성되면 이를 저장한 후, 그리드 가공부(104)로 전달하면, 302단계에서 그리드 가공부(104)는 전달받은 딥 렌더 버퍼의 깊이 정보를 이용하여, 3차원 단위 엘리먼트로 구성되는 3차원 그리드 데이터로 가공하여 재구성한다. 즉 3차원 공간의 분할을 수행하여 304단계에서 계산부(106)를 통해 3차원 단위 그리드 엘리먼트의 앰비언트 오클루전 값을 계산한다. Referring to FIG. 3, in step 300, the deep render data storage unit 102 renders the hair data and stores the deep render buffer data when the deep render buffer data is generated, and then transfers the data to the grid processing unit 104. The unit 104 uses the depth information of the received deep render buffer to process and reconstruct the three-dimensional grid data consisting of three-dimensional unit elements. That is, the division of the three-dimensional space is performed to calculate the ambient occlusion value of the three-dimensional unit grid element through the calculator 106 in step 304.

이후 306단계에서는 누적부(108)에서 3차원 각 엘리먼트의 앰비언트 오클루전 값을 뷰 평면상에 누적시키고, 맵 생성부(110)는 308단계에서 누적부(108)에 누적된 값들을 주변 엘리먼트로서, 뷰 평면상에 프로젝션된 단위 엘리먼트에 대하여 인접한 기 설정된 개수(예컨대, 8개)의 다른 엘리먼트들의 앰비언트 값을 보간하여 최종적으로 3차원 앰비언트 오클루전 맵 생성을 수행한다. In operation 306, the accumulator 108 accumulates the ambient occlusion values of each of the three-dimensional elements on the view plane, and the map generator 110 accumulates the values accumulated in the accumulator 108 in the surrounding element 108 in step 308. As a result, a three-dimensional ambient occlusion map is finally generated by interpolating ambient values of a predetermined number (eg, eight) other elements adjacent to the unit element projected on the view plane.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 대용량 털 데이터에 대해 효율적인 앰비언트 오클루전 효과를 표현하기 위한 것으로서, 디자이너가 모델링한 털 데이터를 렌더링 할 때 렌더링 대상인 주변 물체의 배치에 따라 발생되는 빛의 감쇠를 기하 모델의 각 픽셀에 대한 오클루전 값을 구하여 표현하는 종래 방법과는 달리, 털 데이터 렌더링을 위하여 생성된 딥 렌더 버퍼 깊이 값을 이용하여 3차원 공간을 분할하고, 단위 3차원 엘리먼트의 오클루전 값을 계산하여 오클루전 맵을 생성한다. As described above, the present invention is to express an efficient ambient occlusion effect on a large amount of hair data, and to render the light attenuation generated by the placement of surrounding objects to be rendered when rendering the hair data modeled by the designer. Unlike the conventional method of obtaining and expressing occlusion values for each pixel of the model, the three-dimensional space is divided using the deep render buffer depth value generated for rendering hair data, and the occlusion of unit three-dimensional elements is obtained. Compute the value to generate the occlusion map.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of various modifications within the scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the scope of the following claims, but also by those equivalent to the scope of the claims.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 앰비언트 오클루전 맵 생성 장치의 구조를 도시한 블록도, 1 is a block diagram showing the structure of an apparatus for generating an ambient occlusion map according to an embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 털 렌더링 과정에서 생성된 딥 렌더 버퍼를 나타낸 도면, 2 is a view showing a deep render buffer generated in a fur rendering process according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 앰비언트 오클루전 맵 생성 장치의 동작 절차를 도시한 흐름도. 3 is a flowchart illustrating an operation procedure of an apparatus for generating an ambient occlusion map according to an exemplary embodiment of the present invention.

<　도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 > <Description of Signs of Major Parts of Drawings>

100 : 앰비언트 오클루전 맵 생성 장치 　　　　　　　　　　　　 100: ambient occlusion map generator

102 : 딥 렌더 데이터 저장부 104 : 그리드 가공부 102: deep render data storage unit 104: grid processing unit

106 : 계산부 108 : 누적부 106: calculation unit 108: accumulation unit

110 : 맵 생성부 110: map generator

Claims (10)

렌더링 결과가 생성된 딥 렌더 버퍼를 저장하는 딥 렌더 데이터 저장부와, A deep render data storage unit configured to store a deep render buffer in which a rendering result is generated, 상기 딥 렌더 버퍼의 깊이 정보를 이용하여 3차원 단위 엘리먼트로 구성되는 그리드 데이터로 가공하는 그리드 가공부와, A grid processing unit for processing grid data including three-dimensional unit elements using depth information of the deep render buffer; 상기 가공된 그리드 데이터를 토대로 앰비언트 오클루전 값을 계산하는 계산부와, A calculator configured to calculate an ambient occlusion value based on the processed grid data; 뷰 평면에 상기 앰비언트 오클루전 값을 누적한 후, 인접한 주변 엘리먼트와 보간하여 앰비언트 오클루전 맵을 생성하는 맵 생성부 A map generator for accumulating the ambient occlusion value in the view plane and interpolating with adjacent neighboring elements to generate an ambient occlusion map. 를 포함하는 털 렌더링을 위한 앰비언트 오클루전 맵 생성 장치. Ambient occlusion map generation device for rendering hair comprising a. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 딥 렌더 버퍼는, The deep render buffer, 털 렌더링 수행 결과를, 링크드 리스트 형태로 저장되는 것을 특징으로 하는 털 렌더링을 위한 앰비언트 오클루전 맵 생성 장치. An apparatus for generating ambient occlusion maps for rendering hairs, wherein the hair rendering results are stored in the form of a linked list. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 그리드 가공부는, The grid processing unit, 전체 데이터에 대한 3D 볼륨 바운딩 박스를 상기 뷰 평면에 대해 정의하고, Define a 3D volume bounding box for the entire data for the view plane, 바운딩 볼륨의 설정을 통하여 주변 물체의 배치에 따라 각각의 털 정보가 포함된 그리드 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 털 렌더링을 위한 앰비언트 오클루전 맵 생성 장치. An apparatus for generating an ambient occlusion map for rendering hair, comprising generating grid data including hair information according to the arrangement of surrounding objects by setting a bounding volume. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 장치는, The apparatus comprises: 상기 계산부를 통해 계산된 각각의 앰비언트 오클루전 값을 뷰 평면에 대하여 누적하는 누적부An accumulator for accumulating each ambient occlusion value calculated through the calculator with respect to the view plane 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 털 렌더링을 위한 앰비언트 오클루전 맵 생성 장치. Ambient occlusion map generating device for rendering hair further comprising a. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 맵 생성부는, The map generator, 상기 뷰 평면상에 프로젝션된 단위 엘리먼트에 대하여 인접한 8개의 다른 엘리먼트들의 앰비언트 오클루전 값으로 보간하는 것을 특징으로 하는 털 렌더링을 위한 앰비언트 오클루전 맵 생성 장치. And an ambient occlusion map generation device for rendering hair, comprising interpolating ambient occlusion values of eight other elements adjacent to the unit element projected on the view plane. 렌더링 결과가 생성된 딥 렌더 버퍼를 저장하는 과정과, Storing the deep render buffer in which the rendering result was generated, 상기 딥 렌더 버퍼의 깊이 정보를 이용하여 3차원 단위 엘리먼트로 구성되는 그리드 데이터로 가공하는 과정과, Processing into grid data consisting of three-dimensional unit elements using depth information of the deep render buffer; 상기 가공된 그리드 데이터를 토대로 앰비언트 오클루전 값을 계산하는 과정과, Calculating an ambient occlusion value based on the processed grid data; 뷰 평면에 상기 앰비언트 오클루전 값을 누적한 후, 인접한 주변 엘리먼트와 보간하여 앰비언트 오클루전 맵을 생성하는 과정 Accumulating the ambient occlusion value on a view plane and interpolating with adjacent neighboring elements to generate an ambient occlusion map 를 포함하는 털 렌더링을 위한 앰비언트 오클루전 맵 생성 방법. Ambient occlusion map generation method for rendering hair comprising a. 제 6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 딥 렌더 버퍼는, The deep render buffer, 털 렌더링 수행 결과로서, 링크드 리스트 형태로 저장되는 것을 특징으로 하는 털 렌더링을 위한 앰비언트 오클루전 맵 생성 방법. A method of generating an ambient occlusion map for rendering a hair as a result of performing hair rendering, which is stored in a linked list form. 제 6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 그리드 데이터로 가공하는 과정은, The process of processing the grid data, 전체 데이터에 대한 3D 볼륨 바운딩 박스를 상기 뷰 평면에 대해 정의하는 과정과, Defining a 3D volume bounding box for the entire data for the view plane, 바운딩 볼륨의 설정을 통하여 주변 물체의 배치에 따라 각각의 털 정보가 포함된 그리드 데이터를 생성하는 과정 Process of generating grid data including hair information according to the arrangement of surrounding objects by setting the bounding volume 을 포함하는 것을 특징으로 하는 털 렌더링을 위한 앰비언트 오클루전 맵 생성 방법. Ambient occlusion map generation method for rendering hair, characterized in that it comprises a. 제 6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 방법은, The method, 상기 앰비언트 오클루전 값을 계산하는 과정 이후, 계산된 각각의 앰비언트 오클루전 값을 뷰 평면에 대하여 누적하는 과정After calculating the ambient occlusion value, accumulating each calculated ambient occlusion value with respect to a view plane 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 털 렌더링을 위한 앰비언트 오클루전 맵 생성 방법. Ambient occlusion map generation method for rendering hair, characterized in that it further comprises. 제 6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 맵을 생성하는 과정은, The process of generating the map, 상기 뷰 평면상에 프로젝션된 단위 엘리먼트에 대하여 인접한 8개의 다른 엘리먼트들의 앰비언트 오클루전 값으로 보간하는 것을 특징으로 하는 털 렌더링을 위한 앰비언트 오클루전 맵 생성 방법. And interpolating the ambient occlusion value of eight other elements adjacent to the unit element projected on the view plane.
KR1020090019177A 2008-12-02 2009-03-06 Apparatus and method to generate ambient occlusion map to render fur KR101072889B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20080120905 2008-12-02
KR1020080120905 2008-12-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100062781A KR20100062781A (en) 2010-06-10
KR101072889B1 true KR101072889B1 (en) 2011-10-17

Family

ID=42362988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090019177A KR101072889B1 (en) 2008-12-02 2009-03-06 Apparatus and method to generate ambient occlusion map to render fur

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101072889B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210052004A (en) 2019-10-31 2021-05-10 에스케이텔레콤 주식회사 Method for Real-time Fur Rendering

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000036058A (en) 1998-07-17 2000-02-02 Namco Ltd Picture generation device and information storage medium

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000036058A (en) 1998-07-17 2000-02-02 Namco Ltd Picture generation device and information storage medium

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100062781A (en) 2010-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tewari et al. Advances in neural rendering
US6559849B1 (en) Animation of linear items
Chai et al. Dynamic hair manipulation in images and videos
JP7142162B2 (en) Posture variation 3D facial attribute generation
US7468730B2 (en) Volumetric hair simulation
US9684997B2 (en) Efficient rendering of volumetric elements
KR101145260B1 (en) Apparatus and method for mapping textures to object model
JP5055214B2 (en) Image processing apparatus and image processing method
KR20130047822A (en) Image processing apparatus and method
CN113034656B (en) Rendering method, device and equipment for illumination information in game scene
CN110992466B (en) Illumination probe generation method and device, storage medium and computer equipment
CN107633544B (en) Processing method and device for ambient light shielding
JP4842242B2 (en) Method and apparatus for real-time expression of skin wrinkles during character animation
US8952968B1 (en) Wave modeling for computer-generated imagery using intersection prevention on water surfaces
CA3169802A1 (en) Method for generating simulations of fluid interfaces for improved animation of fluid interactions
KR101072889B1 (en) Apparatus and method to generate ambient occlusion map to render fur
TWI499998B (en) Physical simulation engine , processing system for handling a visual simulation loop and system for streamlining the process of creating computer- generated imagery
US9519997B1 (en) Perfect bounding for optimized evaluation of procedurally-generated scene data
Liu et al. Neural impostor: Editing neural radiance fields with explicit shape manipulation
US20210272345A1 (en) Method for Efficiently Computing and Specifying Level Sets for Use in Computer Simulations, Computer Graphics and Other Purposes
KR100624455B1 (en) Lightmap processing method in 3 dimensional graphics environment and apparatus therefor
de Haan Scalable visualization of massive point clouds
KR102648938B1 (en) Method and apparatus for 3D image reconstruction based on few-shot neural radiance fields using geometric consistency
US20220335691A1 (en) Computer-implemented methods for simulating deformation in real-world scene, electronic devices, and computer-readable storage medium
US11348286B1 (en) Method for controlling digital feather generations through a user interface in a computer modeling system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee