KR101088373B1 - Apparatus and method for rendering soft shadow with light mesh, and computer readable media for storing computer program - Google Patents

Apparatus and method for rendering soft shadow with light mesh, and computer readable media for storing computer program Download PDF

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KR101088373B1
KR101088373B1 KR1020050012423A KR20050012423A KR101088373B1 KR 101088373 B1 KR101088373 B1 KR 101088373B1 KR 1020050012423 A KR1020050012423 A KR 1020050012423A KR 20050012423 A KR20050012423 A KR 20050012423A KR 101088373 B1 KR101088373 B1 KR 101088373B1
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Abstract

3차원 그래픽 컨텐츠 제작장치와 방법 및 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 개시된다. 그 장치는, 주어진 광원정보에 따라 소정 물체의 그림자를 포함한 3차원 그래픽 컨텐츠를 제작하는 그래픽 제작장치에 있어서, 상기 주어진 광원정보에 따라 상기 물체에 가상적인 광을 조사하는 가상광원을 생성하는 가상광원 생성부; 및 상기 가상광원으로부터 조사되는 가상적인 광을 이용하여 상기 3차원 그래픽 컨텐츠를 제작하는 그래픽 생성부를 포함하며, 상기 광원정보는 하나 이상의 광원의 위치에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다. 그러므로, 본 발명은 자연스럽고 현실감 있는 소프트 쉐도우를 생성하는 효과를 갖는다.  Disclosed are an apparatus and method for producing 3D graphic contents and a computer readable recording medium storing computer programs. The apparatus is a graphic production apparatus for producing three-dimensional graphic content including a shadow of a predetermined object according to a given light source information, the virtual light source for generating a virtual light source for irradiating the virtual light to the object according to the given light source information Generation unit; And a graphic generating unit for producing the 3D graphic content by using the virtual light emitted from the virtual light source, wherein the light source information includes information regarding the position of at least one light source. Therefore, the present invention has the effect of producing a natural and realistic soft shadow.

Description

3차원 그래픽 컨텐츠 제작장치와 방법 및 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체 {Apparatus and method for rendering soft shadow with light mesh, and computer readable media for storing computer program} Apparatus and method for rendering soft shadow with light mesh, and computer readable media for storing computer program}

도 1은 종래의 쉐도우 생성장치를 설명하기 위한 참고도들이다. 1 is a reference diagram for explaining a conventional shadow generating apparatus.

도 2는 본 발명에 의한 3차원 그래픽 컨텐츠 제작장치를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도이다. 2 is a block diagram of an embodiment for explaining an apparatus for producing 3D graphic contents according to the present invention.

도 3은 가상광원을 설명하기 위한 참고도들이다. 3 is a reference diagram for explaining a virtual light source.

도 4는 Grid를 설명하기 위한 참고도들이다. 4 is a reference diagram for explaining a grid.

도 5 내지 도 7은 본 발명에 의해 정지한 물체의 소프트 쉐도우를 생성한 경우의 효과를 설명하기 위한 참고도들이다. 5 to 7 are reference diagrams for explaining the effect when the soft shadow of the object is stopped by the present invention.

도 8 내지 도 9는 본 발명에 의해 이동 중인 물체의 소프트 쉐도우를 생성한 경우의 효과를 설명하기 위한 참고도들이다. 8 to 9 are reference diagrams for explaining the effect of generating a soft shadow of the moving object according to the present invention.

도 10은 본 발명에 의한 3차원 그래픽 컨텐츠 제작방법을 설명하기 위한 일 실시예의 플로우챠트이다. 10 is a flowchart of an embodiment for explaining a method of producing 3D graphic contents according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

210 : 가상광원 생성부 220 : 사용자 인터페이스부210: virtual light source generation unit 220: user interface unit

230 : 그래픽 생성부230: graphic generator

본 발명은 그래픽 컨텐츠 제작에 관한 것으로, 보다 상세하게는 물체 주변에 소정의 가상광원을 생성하여 그 생성된 가상광원에 따라 소프트 쉐도우를 생성하는 가상광원 생성을 통한 소프트 쉐도우 생성장치와 방법 및 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다. The present invention relates to the production of graphic contents, and more particularly, to an apparatus and method and a computer program for generating a soft shadow by generating a virtual light source around the object and generating a soft shadow according to the generated virtual light source. It relates to a computer-readable recording medium for storing the.

도 1a 및 도 1b는 종래의 쉐도우 생성장치를 설명하기 위한 참고도들이다. 보다 구체적으로, 종래의 쉐도우 생성장치는 RRTA(Recursive Ray Tracing Algorithm) 기법을 이용한다. 1A and 1B are reference diagrams for describing a conventional shadow generating apparatus. More specifically, the conventional shadow generation apparatus uses the Recursive Ray Tracing Algorithm (RRTA) technique.

도 1a는 RRTA 기법을 이용하여 하드 쉐도우(hard shadow)를 생성하는 과정을 설명하기 위한 참고도이다. 도시된 바에 따르면, 360도 모든 방향에 광을 조사하는 점광원(110)이 물체(120)에 광을 조사하여, 기준면(140)에 그림자(130)를 생성한다. FIG. 1A is a reference diagram for explaining a process of generating a hard shadow using the RRTA technique. As illustrated, the point light source 110 irradiating light in all directions 360 degrees irradiates light onto the object 120 to generate the shadow 130 on the reference plane 140.

이 때, 그림자(130)의 경계가 뚜렷이 관찰된다. 이처럼, 내부와 외부가 뚜렷이 구별되는 그림자를 하드 쉐도우라 명명할 수 있다. 이와 달리, 내부와 외부가 뚜렷이 구별되지 않는 그림자는 소프트 쉐도우(soft shadow)라 명명할 수 있다. At this time, the boundary of the shadow 130 is clearly observed. As such, shadows that clearly distinguish between inside and outside can be termed hard shadows. In contrast, a shadow whose interior and exterior are not clearly distinguished may be referred to as a soft shadow.

도 1b는 RRTA 기법을 이용하여 소프트 쉐도우를 생성하는 과정을 설명하기 위한 참고도이다. 도시된 바에 따르면, 360도 모든 방향에 광을 조사하는 점광원(110, 112 및 114)이 물체(120)에 광을 조사하여, 기준면(140)에 그림자(130, 132 및 134)가 생성되었다. FIG. 1B is a reference diagram for explaining a process of generating a soft shadow using the RRTA technique. As shown, the point light sources 110, 112, and 114, which irradiate light in all directions 360 degrees, irradiate the object 120 to generate shadows 130, 132, and 134 on the reference plane 140. .

이 때, 생성된 그림자(130, 132 및 134)에는 둘 이상의 그림자(130, 132 또는 134)가 서로 겹친 부분(137)도 존재하고, 서로 겹치지 않은 부분(135 또는 136)도 존재한다. 여기서, 점광원(110, 112 또는 114) 사이의 거리가 가깝고, 그에 따라 그림자(130, 132 또는 134) 사이의 거리가 가깝다면, 중심 그림자(130)의 경계면이 주변 그림자(132 또는 134)의 내부에 대부분 포함되므로 참조번호 137의 그림자가 참조번호 135 또는 136의 그림자보다 짙게 된다. 결국, 그림자(130, 132 및 134)의 내부(135 내지 137)와 외부가 뚜렷이 구별되지 않고, 그림자(130, 132 및 134)의 경계 부분(135 또는 136)이 참조번호 137에 비해 흐릿하므로, 이 때 생성된 그림자(130, 132 및 134)는 소프트 쉐도우가 된다. In this case, the generated shadows 130, 132, and 134 also include a portion 137 in which two or more shadows 130, 132, or 134 overlap each other, and a portion 135 or 136 that does not overlap each other. Here, if the distance between the point light sources 110, 112, or 114 is close, and thus the distance between the shadows 130, 132, or 134 is close, then the boundary of the central shadow 130 is the boundary of the peripheral shadow 132 or 134. The shadows at 137 are darker than the shadows at 135 or 136 because they are mostly contained inside. As a result, since the interior 135 to 137 and the exterior of the shadows 130, 132 and 134 are not clearly distinguished, and the boundary portion 135 or 136 of the shadows 130, 132 and 134 is blurry compared to the reference numeral 137, The shadows 130, 132, and 134 generated at this time become soft shadows.

종래의 쉐도우 생성장치는, 많은 수의 점광원(110, 112 또는 114)이 존재할수록 더욱 자연스러운 소프트 쉐도우를 생성할 수 있다. 그러나, 종래의 쉐도우 생성장치는 하나의 점광원만으로는 소프트 쉐도우를 생성할 수 없다. In the conventional shadow generating apparatus, as the number of point light sources 110, 112, or 114 is present, soft shadows may be generated more naturally. However, the conventional shadow generating apparatus cannot generate soft shadows using only one point light source.

결국, 종래의 쉐도우 생성장치는 보다 자연스러운 소프트 쉐도우를 생성하기 위해, 사전에 주어진 점광원에 관한 정보 외에 추가적으로 점광원에 관한 정보를 더 요구해야 하는 문제점을 갖는다. 또한, 종래의 쉐도우 생성장치는 소프트 쉐도우를 생성함에 있어 많은 시간이 소요된다는 문제점을 갖는다. 이러한 문제점은 사용되는 점광원의 수가 많을수록 더욱 두드러진다. As a result, the conventional shadow generating apparatus has a problem in that, in order to generate a more natural soft shadow, the information on the point light source is additionally required in addition to the information on the point light source previously given. In addition, the conventional shadow generating apparatus has a problem that it takes a long time to generate a soft shadow. This problem becomes more pronounced as the number of point light sources is used.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 물체 주변에 소정의 가상광원을 생성하고 그 생성된 가상광원에 따라 소프트 쉐도우를 생성하는 3차원 그래픽 컨텐츠 제작장치를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a three-dimensional graphic content production apparatus that generates a predetermined virtual light source around an object and generates soft shadows according to the generated virtual light source.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 물체 주변에 소정의 가상광원을 생성하고 그 생성된 가상광원에 따라 소프트 쉐도우를 생성하는 3차원 그래픽 컨텐츠 제작방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method for producing three-dimensional graphic contents, which generates a predetermined virtual light source around an object and generates soft shadows according to the generated virtual light source.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 물체 주변에 소정의 가상광원을 생성하고 그 생성된 가상광원에 따라 소프트 쉐도우를 생성하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는 것이다. Another technical object of the present invention is to provide a computer-readable recording medium for generating a predetermined virtual light source around an object and generating a soft shadow according to the generated virtual light source.

상기 과제를 이루기 위해, 본 발명에 의한 3차원 그래픽 컨텐츠 제작장치는, 주어진 광원정보에 따라 소정 물체의 그림자를 포함한 3차원 그래픽 컨텐츠를 제작하는 그래픽 제작장치에 있어서, 상기 주어진 광원정보에 따라 상기 물체에 가상적인 광을 조사하는 가상광원을 생성하는 가상광원 생성부; 및 상기 가상광원으로부터 조사되는 가상적인 광을 이용하여 상기 3차원 그래픽 컨텐츠를 제작하는 그래픽 생성부를 포함하며, 상기 광원정보는 하나 이상의 광원의 위치에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the three-dimensional graphic content production apparatus according to the present invention, in the graphic production apparatus for producing a three-dimensional graphic content including the shadow of a predetermined object in accordance with the given light source information, the object according to the given light source information A virtual light source generator for generating a virtual light source for irradiating virtual light to the virtual light source; And a graphic generating unit for producing the 3D graphic content by using the virtual light emitted from the virtual light source, wherein the light source information includes information regarding the position of at least one light source.

본 발명의 상기 가상광원 생성부는, 상기 물체의 표면 중 상기 주어진 광원정보에 따라 광이 분포하는 영역으로부터 소정 거리 이격된 위치에서 상기 물체에 가상적인 광을 조사하는 가상광원을 생성하는 것이 바람직하다. The virtual light source generating unit of the present invention preferably generates a virtual light source for irradiating the virtual light to the object at a position spaced apart from the area where the light is distributed according to the given light source information on the surface of the object.

본 발명의 상기 그래픽 생성부는, 상기 가상광원으로부터 조사되는 가상적인 광의 공간적인 분포를 고려하여 상기 3차원 그래픽 컨텐츠를 제작함이 바람직하다. Preferably, the graphic generation unit of the present invention produces the three-dimensional graphic content in consideration of the spatial distribution of the virtual light emitted from the virtual light source.

본 발명의 상기 가상광원 생성부는, 복수 개의 상기 가상광원을 생성하며 상기 가상광원마다 상기 소정 거리를 제어함이 바람직하다. The virtual light source generating unit of the present invention preferably generates a plurality of the virtual light sources and controls the predetermined distance for each of the virtual light sources.

본 발명의 상기 가상광원 생성부는, 상기 영역의 각 부분마다 상기 소정 거리를 제어하며 상기 영역의 각 부분에서 상기 소정 거리 이격된 위치에 상기 가상광원을 생성함이 바람직하다. The virtual light source generating unit of the present invention preferably controls the predetermined distance for each part of the area and generates the virtual light source at a position spaced apart from the predetermined distance in each part of the area.

본 발명의 상기 가상광원 생성부는, 상기 영역의 각 부분과 상기 소정 거리 이격된 위치에 생성된 상기 가상광원 사이에 하나 이상의 상기 가상광원을 생성함이 바람직하다.The virtual light source generating unit of the present invention preferably generates at least one virtual light source between each part of the area and the virtual light source generated at a position spaced apart from the predetermined distance.

본 발명의 상기 물체는 이동 중에 있으며, 상기 가상광원 생성부는 소정의 시간간격을 유지하며 상기 가상광원을 생성함이 바람직하다. 본 발명의 상기 광원은 복수 개 존재하며, 상기 가상광원 생성부는 상기 광원마다 소정의 시간간격을 두고 상기 가상광원을 생성함이 바람직하다. The object of the present invention is in motion, the virtual light source generating unit preferably maintains a predetermined time interval to generate the virtual light source. A plurality of light sources of the present invention are present, and the virtual light source generation unit preferably generates the virtual light sources at predetermined time intervals for each of the light sources.

본 발명의 상기 가상광원 생성부는, 현재 생성하고자 하는 상기 가상광원 중 이전에 생성한 상기 가상광원을 제외한 가상광원을 현재 생성함이 바람직하다. 본 발명의 상기 가상광원의 물리적 특성은 상기 광원의 물리적 특성과 일치함이 바람직하다. Preferably, the virtual light source generation unit of the present invention currently generates a virtual light source except the virtual light source previously generated among the virtual light sources to be generated. It is preferable that the physical properties of the virtual light source of the present invention coincide with the physical properties of the light source.

상기 다른 과제를 이루기 위해, 본 발명에 의한 3차원 그래픽 컨텐츠 제작방법은, 주어진 광원정보에 따라 소정 물체의 그림자를 포함한 3차원 그래픽 컨텐츠를 제작하는 그래픽 제작방법에 있어서, 상기 주어진 광원정보에 따라 상기 물체에 가상적인 광을 조사하는 가상광원을 생성하는 단계; 및 상기 가상광원으로부터 조사되는 가상적인 광을 이용하여 상기 3차원 그래픽 컨텐츠를 제작하는 단계를 포함하며, 상기 광원정보는 광원의 위치에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above another object, the three-dimensional graphics content production method according to the present invention, in the graphics production method for producing a three-dimensional graphics content including the shadow of a predetermined object according to the given light source information, according to the given light source information Generating a virtual light source for irradiating virtual light onto the object; And producing the 3D graphic content by using the virtual light irradiated from the virtual light source, wherein the light source information includes information about the position of the light source.

본 발명의 상기 가상광원을 생성하는 단계는, 상기 물체의 표면 중 상기 주어진 광원정보에 따라 광이 분포하는 영역으로부터 소정 거리 이격된 위치에서 상기 물체에 가상적인 광을 조사하는 가상광원을 생성하며, 상기 제작하는 단계는, 상기 이격된 위치 및 상기 생성된 가상광원의 갯수에 따라 상기 3차원 그래픽 컨텐츠를 제작함이 바람직하다. The generating of the virtual light source of the present invention may include generating a virtual light source irradiating the virtual light to the object at a position spaced a predetermined distance from a region where light is distributed according to the given light source information on the surface of the object, In the producing step, it is preferable to produce the three-dimensional graphic content according to the spaced position and the number of the generated virtual light source.

본 발명의 상기 가상광원을 생성하는 단계는, 복수 개의 상기 가상광원을 생성하며 상기 가상광원마다 상기 소정 거리를 제어함이 바람직하다. 본 발명의 상기 가상광원을 생성하는 단계는, 상기 영역의 각 부분마다 상기 소정 거리를 제어하며 상기 영역의 각 부분에서 상기 소정 거리 이격된 위치에 상기 가상광원을 생성함이 바람직하다. In the generating of the virtual light source of the present invention, it is preferable to generate a plurality of the virtual light sources and to control the predetermined distance for each of the virtual light sources. The generating of the virtual light source of the present invention preferably controls the predetermined distance for each part of the area and generates the virtual light source at a position spaced apart from the predetermined distance in each part of the area.

본 발명의 상기 가상광원을 생성하는 단계는, 상기 영역의 각 부분과 상기 소정 거리 이격된 위치에 생성된 상기 가상광원 사이에 하나 이상의 상기 가상광원을 생성함이 바람직하다. In the generating of the virtual light source of the present invention, it is preferable to generate at least one virtual light source between each part of the area and the virtual light source generated at a position spaced apart from the predetermined distance.

상기 또 다른 과제를 이루기 위해, 본 발명에 의한 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는, 주어진 광원정보에 따라 소정 물체의 그림자를 포함한 3차원 그래픽 컨텐츠를 제작하는 그래픽 제작방법에 있어서, 상기 주어진 광원정보에 따라 상기 물체에 가상적인 광을 조사하는 가상광원을 생성하는 단계; 및 상기 가상광원으로부터 조사되는 가상적인 광을 이용하여 상기 3차원 그래픽 컨텐츠를 제작하는 단계를 포함하며, 상기 광원정보는 광원의 위치에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above another object, a computer-readable recording medium for storing a computer program according to the present invention, in the graphic production method for producing three-dimensional graphic content including the shadow of a predetermined object in accordance with a given light source information, Generating a virtual light source irradiating virtual light to the object according to the given light source information; And producing the 3D graphic content by using the virtual light irradiated from the virtual light source, wherein the light source information includes information about the position of the light source.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 3차원 그래픽 컨텐츠 제작장치와 방법 및 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체의 일 실시예에 대해 상세히 설명한다. 다만, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 당해 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. Hereinafter, an embodiment of a computer-readable recording medium storing a 3D graphic content producing apparatus and method and a computer program according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may be changed according to intentions or customs of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.

도 2는 본 발명에 의한 3차원 그래픽 컨텐츠(graphic contents) 제작장치(이하 "본 장치"라 함)를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도로서, 가상광원 생성부(210), 사용자 인터페이스부(220) 및 그래픽 생성부(230)를 포함한다. FIG. 2 is a block diagram of an embodiment for describing a 3D graphic contents producing apparatus (hereinafter referred to as “the apparatus”) according to the present invention. The virtual light source generating unit 210 and the user interface unit 220 are shown. And a graphic generator 230.

더불어, 도 3a 내지 도 3c은 가상광원을 설명하기 위한 참고도들이다. 3A to 3C are reference diagrams for describing the virtual light source.

본 장치는 주어진 광원정보에 따라 소정 물체(310)의 소프트 쉐도우(370)를 포함한 3차원 그래픽 컨텐츠(310 및 370)를 제작한다. 여기서, 광원정보란 광원(350)의 위치에 관한 정보를 포함함이 바람직하다. 또한, 광원정보는 광원(350)의 갯수에 관한 정보도 포함함이 바람직하다. 한편, 광원(350)은 360도 모든 방향에 대해 광을 조사함이 바람직하다. 이 때, 조사되는 각도에 따른 광량은 제한되지 않으며, 광원(350)은 점광원일 수도 있고 아닐 수도 있다. The apparatus produces three-dimensional graphic contents 310 and 370 including a soft shadow 370 of a predetermined object 310 according to the given light source information. Here, the light source information preferably includes information regarding the position of the light source 350. In addition, the light source information preferably includes information regarding the number of light sources 350. On the other hand, the light source 350 preferably irradiates light in all directions of 360 degrees. At this time, the amount of light according to the irradiated angle is not limited, the light source 350 may or may not be a point light source.

가상광원 생성부(210)는 물체(310)의 표면 중 주어진 광원정보에 따라 광이 분포하는 영역(320)으로부터 소정 거리 이격된 위치에서 그 물체(310)에 가상적인 광을 조사하는 광원인 가상광원(341 내지 348)을 생성한다. 한편, 가상광원 생성부(210)는 물체(310)의 모든 표면으로부터 소정 거리 이격된 위치에서 그 물체(310)에 가상적인 광을 조사하는 가상광원(341 내지 348 포함)을 생성함이 바람직하다. 주어진 광원정보에 따라 광이 분포하는 영역(320)은 엄밀히 말해 물체(310)의 전(全) 표면일 수 있기 때문이다. 더불어, 가상광원 생성부(210)는 그림자(370)가 생성되는 영역(360)으로부터 소정 거리 이격된 위치에서 그 물체(310)에 가상적인 광 을 조사하는 하나 이상의 가상광원(349)도 생성함이 바람직하다. 이 경우, 그 가상광원(349)는 주어진 광원정보를 반영하여 가상적인 광을 조사한다. IN 1은 주어진 광원정보를 의미한다. The virtual light source generator 210 is a virtual light source that irradiates virtual light to the object 310 at a position spaced apart from the area 320 in which light is distributed according to given light source information on the surface of the object 310. Generate light sources 341 to 348. On the other hand, the virtual light source generating unit 210 preferably generates a virtual light source (including 341 to 348) for irradiating the virtual light to the object 310 at a position spaced a predetermined distance from all the surfaces of the object (310). . This is because the region 320 in which light is distributed according to the light source information may be strictly the entire surface of the object 310. In addition, the virtual light source generator 210 also generates one or more virtual light sources 349 for irradiating the virtual object to the object 310 at a position spaced apart from the region 360 where the shadow 370 is generated. This is preferred. In this case, the virtual light source 349 reflects the virtual light by reflecting the given light source information. IN 1 means given light source information.

또한, IN 1은 광원(350)이 몇 개 존재하는지에 관한 정보와 각각의 광원(350)이 3차원상에서 어느 위치에 존재하는지에 관한 정보를 포함함이 바람직하다. 그러한 IN 1에 포함된 정보에 따라, 제작되는 3차원 그래픽 컨텐츠(310 및 370) 속 물체(310)의 그림자가 어느 방향으로 어떤 모양으로 생성되는지가 결정된다. In addition, IN 1 preferably includes information on how many light sources 350 exist and information on where each light source 350 exists in three dimensions. According to the information included in such IN 1, it is determined in which direction and in which shape the shadow of the object 310 in the three-dimensional graphic contents 310 and 370 produced is generated.

IN 3은 주어진 영상정보를 의미한다. 여기서, 영상정보란 제작하고자 하는 3차원 그래픽 컨텐츠에 관한 정보를 말한다. 이 3차원 그래픽 컨텐츠에는 소정의 물체(310)가 포함된다. 그 물체(310)의 종류는 제한되지 않는다. 예컨대, 영상정보는 물체(310)가 3차원상에서 어느 위치에 어떤 형상으로 존재하는지에 관한 정보를 나타낸다. IN 3 means given image information. Here, the image information refers to information about the three-dimensional graphic content to be produced. The three-dimensional graphic content includes a predetermined object 310. The kind of the object 310 is not limited. For example, the image information represents information regarding which shape and where the object 310 exists in three dimensions.

가상광원 생성부(210)는 가상광원(341 내지 348 중 하나)마다 전술한 소정 거리를 제어하며 복수 개의 가상광원(341 내지 348)을 생성함이 바람직하다. 이를 위해, 가상광원 생성부(210)는 전술한 영역(320)의 각 부분(321 내지 328 중 하나)마다 그 소정 거리를 제어하며, 각 부분(321 내지 328 중 하나)에서 그 소정 거리 이격된 위치에 가상광원(341 내지 348 중 하나)을 생성함이 바람직하다. 이 때, 참조번호들 321 내지 328 각각은 참조번호들 341 내지 348 각각에 매칭됨이 바람직하다. 한편, 가상광원 생성부(210)는 그림자(360)가 생성되는 영역(370)과 가상광원(349) 사이의 소정 거리도 함께 제어함이 바람직하다. The virtual light source generator 210 may control the above-described predetermined distance for each virtual light source 341 to 348 and generate a plurality of virtual light sources 341 to 348. To this end, the virtual light source generator 210 controls the predetermined distance for each of the portions 321 to 328 of the region 320 described above, and is spaced apart from the predetermined distance in each of the portions 321 to 328. It is desirable to create a virtual light source (one of 341 to 348) at the location. At this time, each of the reference numerals 321 to 328 preferably matches each of the reference numerals 341 to 348. Meanwhile, the virtual light source generator 210 may also control a predetermined distance between the region 370 where the shadow 360 is generated and the virtual light source 349.

이를 위해, 가상광원 생성부(210)는 전술한 영역(320)의 각 부분(321 내지 328 중 하나)마다 일정 반지름을 갖는 반구(hemi-sphere; 331 내지 338 중 하나)를 생성할 수 있다. 그 반지름은 각 부분(321 내지 328 중 하나)마다 상이할 수도 있고, 동일할 수도 있다. 이 경우, 반지름이 전술한 소정 거리가 된다. To this end, the virtual light source generator 210 may generate hemispheres (one of hemi-spheres 331 to 338) having a predetermined radius for each portion 321 to 328 of the region 320 described above. The radius may be different for each portion (321 to 328) or may be the same. In this case, the radius becomes the predetermined distance mentioned above.

이 때, 생성된 모든 반구(331 내지 338)를 잇는 면(340)이 존재한다고 가정한다. 여기서, 반구(331 내지 338 중 하나)와 그 면(340)과 만나는 부분에 가상광원(341 내지 348)이 존재함이 바람직하다. At this time, it is assumed that there is a surface 340 connecting all the hemispheres 331 to 338 generated. Here, it is preferable that the virtual light sources 341 to 348 exist at a portion where the hemispheres (one of 331 to 338) and the surface 340 meet.

한편, 가상광원 생성부(210)는 전술한 영역(320)의 각 부분(321 내지 328 중 하나)마다 전술한 반구(331 내지 338 중 하나) 외에 하나 이상의 반구(미도시)를 더 생성할 수도 있다. 이 때에도, 각 반구(미도시)마다 가상광원(미도시)가 존재함이 바람직하다. 결국, 가상광원 생성부(210)는 각 부분(321 내지 328 중 하나)마다 하나 이상의 가상광원을 생성할 수 있다. Meanwhile, the virtual light source generator 210 may further generate one or more hemispheres (not shown) in addition to the above-described hemispheres (one of 331 to 338) for each portion (321 to 328) of the region 320 described above. have. In this case, it is preferable that a virtual light source (not shown) exists for each hemisphere (not shown). As a result, the virtual light source generator 210 may generate one or more virtual light sources for each portion 321 to 328.

가상광원 생성부(210)가 각 부분(321 내지 328 중 하나)마다 복수의 가상광원을 생성한다면, 그 생성된 복수의 가상광원과 각 부분은 일직선상에 위치할 수 있다. 이 경우, 각 부분(321 내지 328 중 하나)과 최대로 이격된 가상광원(341 내지 348 중 하나) 사이에 하나 이상의 가상광원(미도시)이 존재한다. 여기서, 각 부분(321 내지 328 중 하나)에 매칭되는 가상광원 중 각 부분과 최대로 이격된 가상광원(341 내지 348 중 하나)과 각 부분 사이의 거리를 이하 최대이격거리(K)라 명명한다. 즉, 최대이격거리(K)는 각 부분(321 내지 328 중 하나)마다 존재하며, 각 부분에 매칭되는 모든 가상광원이 갖는 소정 거리 중 가장 큰 값을 의미한다. 또한, 각 부분(321 내지 328 중 하나)과 가상광원(341 내지 348 중 하나) 사이에 존재하는 가상광원(미도시)의 갯수를 이하 조밀도(STEP)라 명명한다. 이 때, 각 부분(321 내지 328 중 하나)과 그에 매칭되는 가상광원들은 동일 평면상에 위치한다고 가정한다. If the virtual light source generator 210 generates a plurality of virtual light sources for each of the portions 321 to 328, the generated plurality of virtual light sources and each portion may be located in a straight line. In this case, one or more virtual light sources (not shown) exist between each portion (one of 321-328) and the maximum spaced virtual light source (one of 341-348). Here, the distance between the virtual light source (one of 341 to 348) that is most spaced apart from each of the virtual light sources matched to each of the portions 321 to 328 and each of the portions is referred to as the maximum separation distance K below. . That is, the maximum separation distance K exists for each part 321 to 328 and means the largest value among predetermined distances of all virtual light sources matching each part. In addition, the number of virtual light sources (not shown) existing between each portion 321 to 328 and one of the virtual light sources 341 to 348 is referred to as density (STEP) hereinafter. In this case, it is assumed that each of the portions 321 to 328 and the virtual light sources matched thereto are located on the same plane.

가상광원(341 내지 348 중 하나)는 반구(331 내지 348 중 하나)와 같이 면 상에 존재할 수 있으므로, LM(Light Mesh)라 이하 명명할 수도 있다. 한편, 가상광원(341 내지 348 중 하나)의 물리적 특성은 주어진 광원(350)의 물리적 특성과 일치할 수도 있고, 일치하지 않을 수도 있다. Since the virtual light source 341 to 348 may exist on a surface such as the hemisphere (one of 331 to 348), it may be referred to as a light mesh (LM) below. On the other hand, the physical characteristics of the virtual light sources 341 to 348 may or may not match the physical characteristics of a given light source 350.

상기 설명에서는 각 부분(321 내지 328 중 하나), 각 반구(331 내지 338 중 하나) 및 각 가상광원(341 내지 348 중 하나)이 8개씩 존재하는 것으로 표현되었으나, 이는 설명의 편이를 위한 것으로 주어진 광원정보 IN1 과 주어진 영상정보 IN3에 따라 변할 수 있다. In the above description, each portion (one of 321 to 328), each hemisphere (one of 331 to 338) and each virtual light source (one of 341 to 348) are represented by eight being present, but this is given for ease of explanation. It can vary depending on the light source information IN1 and the given image information IN3.

가상광원 생성부(210)에 주어지는 광원정보 IN 1 는 복수 개의 광원(350)에 관한 정보일 수 있고, 이 경우, 가상광원 생성부(210)는 광원(350)마다 소정의 시간간격을 두고 가상광원(341 내지 348)을 생성할 수 있다. 여기서, 시간간격은 가변가능하다. The light source information IN 1 given to the virtual light source generating unit 210 may be information about the plurality of light sources 350. In this case, the virtual light source generating unit 210 may have a predetermined time interval for each light source 350. Light sources 341 to 348 may be generated. Here, the time interval is variable.

가상광원 생성부(210)가 생성하는 가상정보는 이하 설명할 그래픽 생성부(230)에 전달된다. 여기서, 가상정보는 가상광원에 관한 정보를 말하며, 보다 구체적으로, 생성된 가상광원이 3차원상에서 몇 개 존재하는지에 관한 정보와 각각의 가상광원이 3차원상에서 어느 위치에 존재하는지에 관한 정보를 포함함이 바람직하 다. The virtual information generated by the virtual light source generator 210 is transmitted to the graphic generator 230 to be described below. Here, the virtual information refers to information about a virtual light source, and more specifically, information about how many generated virtual light sources exist in three dimensions and information about where each virtual light source exists in three dimensions. It is preferable to include.

사용자 인터페이스부(220)는 사용자가 광원정보를 설정가능한 사용자 인터페이스(미도시)를 외부에 제공한다. 이 때, IN 2는 사용자가 입력하는 광원정보를 의미할 수도 있고, 시점정보를 의미할 수도 있다. The user interface 220 provides a user interface (not shown) to which the user can set light source information to the outside. In this case, IN 2 may mean light source information input by the user, or may mean view information.

그래픽 생성부(230)는 주어진 영상정보 IN 3과 가상광원 생성부(210)로부터 전달받은 가상정보를 이용하여 3차원 그래픽 컨텐츠를 제작한다. 즉, 그래픽 생성부(230)는 전달받은 가상정보에 따라 물체(310)에 조사되는 가상적인 광의 공간적인 분포를 고려하여 주어진 영상정보 IN 3을 표현한다. 그에 따라, 그래픽 생성부(230)는 주어진 영상정보 IN 3 에 포함된 물체(310)의 소프트 쉐도우를 주어진 가상정보에 따라 생성한다. OUT 2는 그래픽 생성부(230)가 생성한 3차원 그래픽 컨텐츠를 의미한다. OUT 2는 사용자 인터페이스부(220)에 전달되어 디스플레이될 수도 있다. The graphic generator 230 produces 3D graphic content using the given image information IN 3 and the virtual information received from the virtual light source generator 210. That is, the graphic generator 230 expresses the given image information IN 3 in consideration of the spatial distribution of the virtual light irradiated to the object 310 according to the received virtual information. Accordingly, the graphic generator 230 generates a soft shadow of the object 310 included in the given image information IN 3 according to the given virtual information. OUT 2 means 3D graphic content generated by the graphic generator 230. OUT 2 may be delivered to the user interface 220 and displayed.

그래픽 생성부(230)는 3차원 그래픽 컨텐츠(310 및 370)를 제작함에 있어, 그 3차원 그래픽 컨텐츠가 제작될 3차원상의 공간(410)을 복수개의 공간으로 구획할 수 있다. 이 때, 각 구획된 공간을 그리드 셀(GRID cell)이라 명명할 수 있다. 각 GRID 셀은 격자 형상을 가질 수도 있고, 그렇지 않을 수도 있다.In producing the 3D graphic contents 310 and 370, the graphic generator 230 may divide the 3D space 410 in which the 3D graphic content is to be produced into a plurality of spaces. In this case, each partitioned space may be referred to as a grid cell. Each GRID cell may or may not have a grid shape.

도 4a 및 도 4b는 3차원상의 공간(410)을 한 측면에서 바라본 도면의 일 예들이다. 도 4a에 도시된 바와 같이 모든 GRID 셀의 크기가 일정할 수도 있고, 도 4b에 도시된 바와 같이 GRID 셀마다 크기가 다를 수도 있다. 4A and 4B are examples of a view of the three-dimensional space 410 from one side. As shown in FIG. 4A, all GRID cells may have a constant size, and as shown in FIG. 4B, the GRID cells may have different sizes.

도 4b의 경우, 물체(310)가 속한 GRID 셀의 크기가 물체(310)가 속하지 않은 GRID 셀의 크기보다 작다. 예를 들어, 그래픽 생성부(230)는 3차원상의 공간(410)을 8개의 제1 서브공간(412)로 나누고, 8개의 제1 서브공간(412) 중 물체(310)가 속한 제1 서브공간(412)를 8개의 제2 서브공간(414)로 나누고, 8개의 제2 서브공간(414) 중 물체(310)가 속한 제2 서브공간(414)를 8개의 제3 서브공간(416)으로 나눌 수 있다. 8개임에도 불구하고 도 4b에 4개로 표현된 이유는 도 4b가 그 3차원상의 공간(410)을 한 측면에서 바라본 도면이기 때문이다. 한편, 8개는 설명의 편의를 위한 것으로, 이에 제한되지 않는다. In the case of FIG. 4B, the size of the GRID cell to which the object 310 belongs is smaller than the size of the GRID cell to which the object 310 does not belong. For example, the graphic generator 230 divides the three-dimensional space 410 into eight first subspaces 412, and among the eight first subspaces 412, the first sub to which the object 310 belongs. The space 412 is divided into eight second subspaces 414, and the second subspace 414 of the eight second subspaces 414 to which the object 310 belongs is eight third subspaces 416. Can be divided into Despite being eight, the reason why it is represented by four in FIG. 4B is that FIG. 4B is a view of the three-dimensional space 410 from one side. On the other hand, eight is for convenience of description, it is not limited thereto.

이 경우, 그래픽 생성부(230)는 제2 서브공간(414)로 나눠지지 않은 제1 서브공간(412) 및 제3 서브공간(416)으로 나눠지지 않은 제2 서브공간(414)에 대해, 그래픽 컨텐츠를 제작할 필요가 없으므로, 3차원상의 공간(410) 전부에 대해 그래픽 컨텐츠를 제작하는 경우에 비해 신속하게 그래픽 컨텐츠를 제작한다. In this case, the graphic generator 230 may be configured with respect to the first subspace 412 not divided into the second subspace 414 and the second subspace 414 not divided into the third subspace 416. Since there is no need to produce the graphic content, the graphic content is produced more quickly than in the case where the graphic content is produced for the entire three-dimensional space 410.

3차원 그래픽스 분야에 대한 연구가 처음 시작되면서부터 실사와 같은 현실감을 재현하는 것이 이 분야 연구자들의 목표가 되고 있다. 그에 따라, 매우 현실감있는 3차원 영상을 구현하기 위한 렌더링(rendering) 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 것이 오늘날의 현실이다. 보다 현실감 있는 3차원 영상의 구현을 위해서는 하드 쉐도우(hard shadow)보다 소프트 쉐도우(soft shadow)가 요구되며, 따라서, 본 장치는 렌더링 분야에도 적용가능함이 바람직하다. Since the beginning of the research in the field of 3D graphics, the goal of researchers in this field is to reproduce the realistic feeling like reality. Accordingly, it is today's reality that researches on rendering technology for realizing a very realistic 3D image are being actively conducted. In order to realize more realistic 3D image, soft shadows are required rather than hard shadows. Therefore, the present invention is preferably applicable to the rendering field.

도 5 내지 도 7은 본 발명에 의해 정지한 물체의 소프트 쉐도우를 생성한 경우의 효과를 설명하기 위한 참고도들이다. 5 to 7 are reference diagrams for explaining the effect when the soft shadow of the object is stopped by the present invention.

도 5a는 RRTA(Recursive Ray Tracing Algorithm) 기법에 의해 제작된 3차원 그래픽 컨텐츠를 나타내는 도면이고, 도 5b 내지 도 5c는 본 발명에 의해 제작된 3차원 그래픽 컨텐츠를 나타내는 도면이다. FIG. 5A is a diagram illustrating three-dimensional graphic contents produced by the Recursive Ray Tracing Algorithm (RRTA) technique, and FIGS. 5B to 5C are diagrams showing the three-dimensional graphics contents produced by the present invention.

도시된 바에 따르면, 참조번호 510 의 위치에 소정의 점광원(미도시)이 존재한다. 그 점광원(미도시)은 360도 모든 방향에 대해 광을 조사하며, 점광원이 조사하는 광량은 제한되지 않는다. As shown, a predetermined point light source (not shown) exists at the position 510. The point light source (not shown) irradiates light in all directions of 360 degrees, and the amount of light irradiated by the point light source is not limited.

RRTA 기법에 의할 경우 물체(520)의 그림자(530)는 하드 쉐도우로 제작될 수 밖에 없어 부자연스럽고 현실감이 떨어진다. 이에 비해, 본 발명에 의해 제작된 그림자(532 또는 534)는 본 발명에 단 하나의 점광원(미도시)에 관한 정보만 주어지더라도 소프트 쉐도우로 제작되므로 자연스럽고 현실감이 높다. According to the RRTA technique, the shadow 530 of the object 520 may be manufactured with hard shadows, resulting in unnatural and unrealistic reality. In contrast, the shadows 532 or 534 produced by the present invention are natural and highly realistic because they are made of soft shadows even if only the information about a single point light source (not shown) is given to the present invention.

도 5b의 경우 K는 2.5이고 STEP은 3인 경우이며, 도 5c의 경우 K는 2이고 STEP은 5인 경우이다. 도 5a 내지 도 5c 모두 3차원상의 공간(410)에 존재하는 GRID 셀은 단 하나 뿐이다. In the case of FIG. 5B, K is 2.5 and STEP is 3. In FIG. 5C, K is 2 and STEP is 5. 5A to 5C, only one GRID cell exists in the three-dimensional space 410.

도 6a는 RRTA 기법에 의해 제작된 3차원 그래픽 컨텐츠를 나타내는 도면이고, 도 6b 내지 도 6c는 본 발명에 의해 제작된 3차원 그래픽 컨텐츠를 나타내는 도면이다. 6A is a diagram illustrating 3D graphic contents produced by the RRTA technique, and FIGS. 6B to 6C are diagrams illustrating 3D graphic contents produced by the present invention.

도시된 바에 따르면, 참조번호 610 내지 614의 위치에 소정의 점광원(미도시)이 존재한다. 그 점광원(미도시)은 360도 모든 방향에 대해 광을 조사하며, 점광원이 조사하는 광량은 제한되지 않는다. As shown, a predetermined point light source (not shown) exists at the positions 610 to 614. The point light source (not shown) irradiates light in all directions of 360 degrees, and the amount of light irradiated by the point light source is not limited.

RRTA 기법에 의할 경우 물체(620)의 그림자(630)는 소프트 쉐도우로 제작될 때, 다수 개의 점 광원들로부터 진행된 광선의 다양한 경로를 추적해야 하므로 그 림자(630) 생성에 시간이 많이 소요된다. According to the RRTA technique, when the shadow 630 of the object 620 is manufactured as a soft shadow, the shadow 630 needs to track various paths of rays propagated from a plurality of point light sources. .

이에 비해, 본 발명에 의해 제작된 그림자(632 또는 634)는 소프트 쉐도우로 제작되므로 자연스럽고 현실감이 높고 계산량이 적다.In contrast, the shadows 632 or 634 produced by the present invention are made of soft shadows, so that they are natural, realistic, and low in computation.

도 6b의 경우 K는 2이고 STEP은 2인 경우이며, 도 6c의 경우 K는 2이고 STEP은 3인 경우이다. 도 6a의 경우 3차원상의 공간(410)에 존재하는 GRID 셀은 단 하나 뿐이나, 도 6b 및 도 6c의 경우 3차원상의 공간(410)에 복수의 GRID 셀이 존재하며 그 중 가장 작은 크기의 GRID 셀은 전체 공간(410)의 1/40을 차지한다. In the case of FIG. 6B, K is 2 and STEP is 2. In FIG. 6C, K is 2 and STEP is 3. In FIG. 6A, only one GRID cell exists in the three-dimensional space 410. However, in FIGS. 6B and 6C, a plurality of GRID cells exist in the three-dimensional space 410. The GRID cell occupies 1/40 of the total space 410.

도 7a는 RRTA 기법에 의해 제작된 3차원 그래픽 컨텐츠를 나타내는 도면이고, 도 7b 내지 도 7c는 본 발명에 의해 제작된 3차원 그래픽 컨텐츠를 나타내는 도면이다. FIG. 7A is a diagram illustrating 3D graphic contents produced by the RRTA technique, and FIGS. 7B to 7C are diagrams illustrating 3D graphic contents produced by the present invention.

도시된 바에 따르면, 참조번호 710 내지 716의 위치에 소정의 점광원(미도시)이 존재한다. 그 점광원(미도시)은 360도 모든 방향에 대해 광을 조사하며, 점광원이 조사하는 광량은 제한되지 않는다. As shown, a predetermined point light source (not shown) exists at the positions 710 to 716. The point light source (not shown) irradiates light in all directions of 360 degrees, and the amount of light irradiated by the point light source is not limited.

RRTA 기법에 의할 경우 물체(720)의 그림자(730)는 소프트 쉐도우로 제작될 때, 여러 개의 점 광원을 이용하므로, 그래픽 생성부(230)는 그림자(730)를 생성함에 있어 시간이 많이 소요된다. According to the RRTA technique, when the shadow 730 of the object 720 is made of soft shadow, since the point light source uses a plurality of point light sources, the graphic generator 230 takes a long time to generate the shadow 730. do.

이에 비해, 본 발명에 의해 제작된 그림자(732 또는 734)는 소프트 쉐도우로 제작되므로 자연스럽고 현실감이 높다. 이 때, 소프트 쉐도우를 생성함에 필요한 계산량은 하드 쉐도우를 생성함에 필요한 계산량보다 소정량 많을 뿐이다.In contrast, the shadows 732 or 734 produced by the present invention are natural and realistic because they are made of soft shadows. At this time, the amount of calculation necessary to generate the soft shadow is only a predetermined amount larger than the amount of calculation necessary to generate the hard shadow.

도 7b의 경우 K는 2이고 STEP은 2인 경우이며, 도 7c의 경우 K는 2이고 STEP 은 4인 경우이다. 도 7a의 경우 3차원상의 공간(410)에 존재하는 GRID 셀은 단 하나 뿐이나, 도 7b 및 도 7c의 경우 3차원상의 공간(410)에 복수의 GRID 셀이 존재하며 그 중 가장 작은 크기의 GRID 셀은 전체 공간(410)의 1/80을 차지한다. In the case of FIG. 7B, K is 2 and STEP is 2. In FIG. 7C, K is 2 and STEP is 4. In FIG. 7A, only one GRID cell exists in the three-dimensional space 410. However, in FIGS. 7B and 7C, a plurality of GRID cells exist in the three-dimensional space 410. The GRID cell occupies 1/80 of the total space 410.

도 8은 본 발명에 의해 이동 중인 물체(820 내지 824)의 소프트 쉐도우를 생성한 경우의 효과를 시각적으로 설명하기 위한 참고도들이다. FIG. 8 is a reference diagram for visually explaining an effect of generating a soft shadow of the moving objects 820 to 824 according to the present invention.

도시된 바에 따르면, 그래픽 생성부(230)가 생성하고자 하는 물체(810 내지 824)에는 정지한 물체(810)와 이동 중인 물체(820 내지 824)가 공존할 수 있다. 이 경우, 가상광원 생성부(210)는 소정의 시간간격을 유지하며 가상광원을 생성한다. 도 8의 (a)에 도시된 3차원 그래픽 컨텐츠(810 내지 830)는 그래픽 생성부(230)가 직전에 생성한 3차원 그래픽 컨텐츠이며, 도 8의 (b)에 도시된 3차원 그래픽 컨텐츠(810 내지 832)는 그래픽 생성부(230)가 현재 생성한 3차원 그래픽 컨텐츠이다. As illustrated, the stationary object 810 and the moving objects 820 to 824 may coexist in the objects 810 to 824 to be generated by the graphic generator 230. In this case, the virtual light source generation unit 210 maintains a predetermined time interval and generates a virtual light source. The 3D graphic contents 810 to 830 illustrated in FIG. 8A are 3D graphic contents generated immediately before the graphic generator 230, and the 3D graphic contents illustrated in FIG. 8B ( 810 to 832 are 3D graphic contents currently generated by the graphic generator 230.

직전에 제작된 그림자(830)와 현재 제작된 그림자(832) 모두 소프트 쉐도우로서 자연스럽고 현실감이 높음을 알 수 있다. The shadows 830 and the shadows 832 produced just before are both soft shadows and can be seen as natural and highly realistic.

도 9는 본 발명에 의해 이동 중인 물체(920 내지 922)의 소프트 쉐도우를 생성한 경우의 효과를 이론적으로 설명하기 위한 참고도들이다. 참조번호 910은 정지한 물체를 나타내며, 참조번호들 920 및 922들 각각은 이동 중인 물체를 나타내고, 참조번호들 930 내지 934 각각은 주어진 광원정보 IN1 에 따른 광원을 나타내며, 참조번호들 950 및 952 각각은 가상광원 생성부(210)가 생성하는 가상광원을 나타낸다. 9 are reference diagrams for explaining the effect of generating the soft shadow of the moving objects 920 to 922 according to the present invention. Reference numeral 910 denotes a stationary object, reference numerals 920 and 922 each indicate a moving object, reference numerals 930 to 934 respectively indicate a light source according to the given light source information IN1, and reference numerals 950 and 952 respectively. Denotes a virtual light source generated by the virtual light source generator 210.

그래픽 생성부(230)가 제작하고자 하는 3차원 그래픽 컨텐츠에 이동 중인 물 체(920 및 922)가 존재하므로, 가상광원 생성부(210)는 이동이 발생하는 순간마다 가상광원을 생성함이 바람직하다. 도 9의 (a)에 도시된 3차원 그래픽 컨텐츠(910 내지 922)는 그래픽 생성부(230)가 직전에 생성한 3차원 그래픽 컨텐츠이며, 도 9의 (b)에 도시된 3차원 그래픽 컨텐츠(910 내지 922)는 그래픽 생성부(230)가 현재 생성한 3차원 그래픽 컨텐츠이다. Since the objects 920 and 922 being moved exist in the 3D graphic content to be produced by the graphic generator 230, the virtual light source generator 210 preferably generates a virtual light source every time a movement occurs. . The three-dimensional graphic contents 910 to 922 illustrated in FIG. 9A are three-dimensional graphic contents generated by the graphic generator 230 immediately before, and the three-dimensional graphic contents illustrated in FIG. 910 to 922 are 3D graphic contents currently generated by the graphic generator 230.

이와 같은 논리로, 가상광원 생성부(210)는 광원(930, 932 또는 934)마다 가상광원을 생성함이 바람직하다. 이 때, 가상광원 생성부(210)는 현재 생성하고자 하는 가상광원 중 이전에 생성한 가상광원을 제외한 가상광원을 현재 생성함이 바람직하다. In this logic, the virtual light source generator 210 preferably generates a virtual light source for each light source 930, 932, or 934. At this time, the virtual light source generation unit 210 preferably generates a virtual light source other than the virtual light source previously generated among the virtual light sources to be currently generated.

예컨대, 도 9의 (a)에서 가상광원 생성부(210)는 제1 광원(930), 제2 광원(932) 및 제3 광원(934)의 순으로 가상광원을 생성한다고 가정하자. 이 경우, 가상광원 생성부(210)는 제1 광원(930)에 대해 참조번호 952의 위치에 존재하는 가상광원을 생성할 수 있다. For example, in FIG. 9A, it is assumed that the virtual light source generator 210 generates the virtual light source in the order of the first light source 930, the second light source 932, and the third light source 934. In this case, the virtual light source generator 210 may generate a virtual light source existing at a position 952 with respect to the first light source 930.

그 후, 가상광원 생성부(210)는 제2 광원(932)에 대해 참조번호 950 및 952의 위치에 존재하는 가상광원을 생성할 수 있다. 다만, 참조번호 950의 위치에 존재하는 가상광원은 종전에 생성되었으므로, 가상광원 생성부(210)는 참조번호 950의 위치에 존재하는 가상광원을 재차 생성할 필요가 없다. Thereafter, the virtual light source generator 210 may generate virtual light sources existing at positions 950 and 952 with respect to the second light source 932. However, since the virtual light source existing at the position of the reference number 950 has been previously generated, the virtual light source generator 210 does not need to generate the virtual light source existing at the position of the reference number 950 again.

이러한 논리는, 도 9의 (b)에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다. This logic can be similarly applied to FIG. 9B.

도 10은 본 발명에 의한 3차원 그래픽 컨텐츠 제작방법을 설명하기 위한 일 실시예의 플로우챠트로서, 가상광원을 생성하는 단계(제1010 단계) 및 그래픽 컨텐 츠를 생성하는 단계(제1020 단계)로 이루어진다. FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of a method for producing 3D graphic contents according to the present invention, and includes a step of generating a virtual light source (step 1010) and a step of generating graphic content (step 1020). .

가상광원 생성부(210)는 사용자 인터페이스부(220)를 통해 주어진 광원정보 IN1에 따라 영상정보 IN3에 대해 소정의 가상광원을 생성한다(제1010 단계). 그래픽 생성부(230)는 생성된 가상정보에 따라 소프트 쉐도우를 포함한 3차원 그래픽 컨텐츠를 생성한다(제1020 단계). The virtual light source generator 210 generates a predetermined virtual light source for the image information IN3 according to the light source information IN1 given through the user interface 220 (step 1010). The graphic generator 230 generates 3D graphic content including soft shadows according to the generated virtual information (step 1020).

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다. The present invention can also be embodied as computer-readable codes on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, and the like, which are also implemented in the form of carrier wave (for example, transmission over the Internet). Include. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion. And functional programs, codes and code segments for implementing the present invention can be easily inferred by programmers in the art to which the present invention belongs.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 가상광원 생성을 통한 소프트 쉐도우 생성장치와 방법 및 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실 시가 가능할 것이다. What has been described above is only one embodiment for implementing a computer-readable recording medium for storing a soft shadow generating apparatus and method and a computer program through the generation of a virtual light source according to the present invention, the present invention described above Without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims without being limited to the examples, anyone of ordinary skill in the art to which the invention belongs will be able to practice various changes.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 가상광원 생성을 통한 소프트 쉐도우 생성장치와 방법 및 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는, 고속의 현실감 있고 자연스러운 소프트 쉐도우를 제작하는 효과를 갖는다. As described above, the computer-readable recording medium for storing the soft shadow generating apparatus and method and the computer program through the virtual light source generation according to the present invention has the effect of producing a fast and realistic soft shadow.

Claims (18)

주어진 광원정보에 따라 소정 물체의 그림자를 포함한 3차원 그래픽 컨텐츠를 제작하는 그래픽 제작장치에 있어서, In the graphic production apparatus for producing three-dimensional graphic content including the shadow of a predetermined object according to a given light source information, 상기 주어진 광원정보에 따라 상기 물체에 가상적인 광을 조사하는 가상광원을 생성하는 가상광원 생성부; 및 A virtual light source generator for generating a virtual light source for irradiating virtual light to the object according to the given light source information; And 상기 가상광원으로부터 조사되는 가상적인 광을 이용하여 상기 3차원 그래픽 컨텐츠를 제작하는 그래픽 생성부를 포함하며, 상기 광원정보는 하나 이상의 광원의 위치에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 그래픽 컨텐츠 제작장치. And a graphic generating unit for producing the 3D graphic content by using the virtual light emitted from the virtual light source, wherein the light source information includes information about the position of at least one light source. Device. 제1 항에 있어서, 상기 가상광원 생성부는, The method of claim 1, wherein the virtual light source generation unit, 상기 물체의 표면 중 상기 주어진 광원정보에 따라 광이 분포하는 영역으로부터 소정 거리 이격된 위치에서 상기 물체에 가상적인 광을 조사하는 가상광원을 생 성하는 것을 특징으로 하는 3차원 그래픽 컨텐츠 제작장치. And generating a virtual light source for irradiating the virtual light to the object at a position spaced apart from the area where the light is distributed according to the given light source information among the surface of the object. 제1 항에 있어서, 상기 그래픽 생성부는, The method of claim 1, wherein the graphic generating unit, 상기 가상광원으로부터 조사되는 가상적인 광의 공간적인 분포를 고려하여 상기 3차원 그래픽 컨텐츠를 제작하는 것을 특징으로 하는 3차원 그래픽 컨텐츠 제작장치. And producing the 3D graphic content in consideration of the spatial distribution of the virtual light emitted from the virtual light source. 제2 항에 있어서, 상기 가상광원 생성부는, The method of claim 2, wherein the virtual light source generation unit, 복수 개의 상기 가상광원을 생성하며 상기 가상광원마다 상기 소정 거리를 제어하는 것을 특징으로 하는 3차원 그래픽 컨텐츠 제작장치. And generating a plurality of virtual light sources and controlling the predetermined distance for each of the virtual light sources. 제2 항에 있어서, 상기 가상광원 생성부는, The method of claim 2, wherein the virtual light source generation unit, 상기 영역의 각 부분마다 상기 소정 거리를 제어하며 상기 영역의 각 부분에서 상기 소정 거리 이격된 위치에 상기 가상광원을 생성하는 것을 특징으로 하는 3차원 그래픽 컨텐츠 제작장치. And controlling the predetermined distance for each part of the area, and generating the virtual light source at a position spaced apart from the predetermined distance in each part of the area. 제4 항 또는 제5 항에 있어서, 상기 가상광원 생성부는, The method of claim 4 or 5, wherein the virtual light source generation unit, 상기 영역의 각 부분과 상기 소정 거리 이격된 위치에 생성된 상기 가상광원 사이에 하나 이상의 상기 가상광원을 생성함을 특징으로 하는 3차원 그래픽 컨텐츠 제작장치. And generating at least one virtual light source between each part of the area and the virtual light source generated at a position spaced apart from the predetermined distance. 제1 항에 있어서, The method according to claim 1, 상기 물체는 이동 중에 있으며, 상기 가상광원 생성부는 소정의 시간간격을 유지하며 상기 가상광원을 생성하는 것을 특징으로 하는 3차원 그래픽 컨텐츠 제작장치. The object is moving, and the virtual light source generating unit generates the virtual light source, maintaining a predetermined time interval. 제1 항에 있어서, The method according to claim 1, 상기 광원은 복수 개 존재하며, 상기 가상광원 생성부는 상기 광원마다 소정의 시간간격을 두고 상기 가상광원을 생성하는 것을 특징으로 하는 3차원 그래픽 컨텐츠 제작장치. And a plurality of light sources, and the virtual light source generating unit generates the virtual light source at a predetermined time interval for each light source. 제7 항 또는 제8 항에 있어서, 상기 가상광원 생성부는, The virtual light source generating unit of claim 7 or 8, 현재 생성하고자 하는 상기 가상광원 중 이전에 생성한 상기 가상광원을 제외한 가상광원을 현재 생성하는 것을 특징으로 하는 3차원 그래픽 컨텐츠 제작장치. 3D graphic contents production apparatus, characterized in that for generating a virtual light source of the virtual light source, except for the previously generated virtual light source to be generated currently. 제1 항에 있어서, The method according to claim 1, 상기 가상광원의 물리적 특성은 상기 광원의 물리적 특성과 일치하는 것을 특징으로 하는 3차원 그래픽 컨텐츠 제작장치. And physical properties of the virtual light source coincide with physical properties of the light source. 제1 항에 있어서, 상기 광원정보는 광원의 갯수에 관한 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 그래픽 컨텐츠 제작장치. The apparatus of claim 1, wherein the light source information further includes information about the number of light sources. 주어진 광원정보에 따라 소정 물체의 그림자를 포함한 3차원 그래픽 컨텐츠를 제작하는 그래픽 제작방법에 있어서, In the graphic production method for producing three-dimensional graphic content including the shadow of a predetermined object according to a given light source information, 상기 주어진 광원정보에 따라 상기 물체에 가상적인 광을 조사하는 가상광원을 생성하는 단계; 및 Generating a virtual light source irradiating virtual light to the object according to the given light source information; And 상기 가상광원으로부터 조사되는 가상적인 광을 이용하여 상기 3차원 그래픽 컨텐츠를 제작하는 단계를 포함하며, Producing the 3D graphic content by using the virtual light radiated from the virtual light source, 상기 광원정보는 광원의 위치에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 그래픽 컨텐츠 제작방법. And the light source information includes information regarding the position of the light source. 제12 항에 있어서, 상기 가상광원을 생성하는 단계는, 상기 물체의 표면 중 상기 주어진 광원정보에 따라 광이 분포하는 영역으로부터 소정 거리 이격된 위치에서 상기 물체에 가상적인 광을 조사하는 가상광원을 생성하며, The virtual light source of claim 12, wherein the generating of the virtual light source comprises: generating a virtual light source irradiating the virtual light to the object at a position spaced a predetermined distance from a region in which light is distributed according to the given light source information on the surface of the object; Create, 상기 제작하는 단계는, 상기 이격된 위치 및 상기 생성된 가상광원의 갯수에 따라 상기 3차원 그래픽 컨텐츠를 제작하는 것을 특징으로 하는 3차원 그래픽 컨텐츠 제작방법. The producing may include producing the 3D graphic content according to the spaced position and the number of generated virtual light sources. 제13 항에 있어서, 상기 가상광원을 생성하는 단계는, 복수 개의 상기 가상광원을 생성하며 상기 가상광원마다 상기 소정 거리를 제어하는 것을 특징으로 하는 3차원 그래픽 컨텐츠 제작방법. The method of claim 13, wherein the generating of the virtual light source comprises generating a plurality of the virtual light sources and controlling the predetermined distance for each of the virtual light sources. 제13 항에 있어서, 상기 가상광원을 생성하는 단계는, 상기 영역의 각 부분마다 상기 소정 거리를 제어하며 상기 영역의 각 부분에서 상기 소정 거리 이격된 위치에 상기 가상광원을 생성하는 것을 특징으로 하는 3차원 그래픽 컨텐츠 제작방법. The method of claim 13, wherein the generating of the virtual light source comprises controlling the predetermined distance for each part of the area and generating the virtual light source at a position spaced apart from the predetermined distance in each part of the area. How to create 3D graphic contents. 제14 항 또는 제15 항에 있어서, 상기 가상광원을 생성하는 단계는, 상기 영역의 각 부분과 상기 소정 거리 이격된 위치에 생성된 상기 가상광원 사이에 하나 이상의 상기 가상광원을 생성함을 특징으로 하는 3차원 그래픽 컨텐츠 제작방법. The method of claim 14 or 15, wherein the generating of the virtual light source comprises generating at least one virtual light source between each part of the area and the virtual light source generated at a position spaced apart from the predetermined distance. 3D graphics content production method. 제12 항에 있어서, 13. The method of claim 12, 상기 물체는 이동 중에 있으며, 상기 가상광원을 생성하는 단계는 소정의 시간간격을 유지하며 상기 가상광원을 생성하는 것을 특징으로 하는 3차원 그래픽 컨텐츠 제작방법. The object is moving, and the step of generating the virtual light source is a three-dimensional graphics content production method, characterized in that for generating a virtual light source maintaining a predetermined time interval. 주어진 광원정보에 따라 소정 물체의 그림자를 포함한 3차원 그래픽 컨텐츠를 제작하는 그래픽 제작방법에 있어서, In the graphic production method for producing three-dimensional graphic content including the shadow of a predetermined object according to a given light source information, 상기 주어진 광원정보에 따라 상기 물체에 가상적인 광을 조사하는 가상광원을 생성하는 단계; 및 Generating a virtual light source irradiating virtual light to the object according to the given light source information; And 상기 가상광원으로부터 조사되는 가상적인 광을 이용하여 상기 3차원 그래픽 컨텐츠를 제작하는 단계를 포함하며, Producing the 3D graphic content by using the virtual light radiated from the virtual light source, 상기 광원정보는 광원의 위치에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 그래픽 컨텐츠 제작방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체. The light source information is a computer-readable recording medium for storing a computer program for performing a three-dimensional graphics content production method characterized in that it comprises information about the position of the light source.
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