KR101305036B1 - 모핑 장치 및 방법 - Google Patents

모핑 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101305036B1
KR101305036B1 KR1020120033288A KR20120033288A KR101305036B1 KR 101305036 B1 KR101305036 B1 KR 101305036B1 KR 1020120033288 A KR1020120033288 A KR 1020120033288A KR 20120033288 A KR20120033288 A KR 20120033288A KR 101305036 B1 KR101305036 B1 KR 101305036B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cone
control line
model
interpolation control
image
Prior art date
Application number
KR1020120033288A
Other languages
English (en)
Inventor
윤승현
김은지
Original Assignee
동국대학교 산학협력단
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 동국대학교 산학협력단 filed Critical 동국대학교 산학협력단
Priority to KR1020120033288A priority Critical patent/KR101305036B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101305036B1 publication Critical patent/KR101305036B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/10Segmentation; Edge detection
    • G06T7/155Segmentation; Edge detection involving morphological operators
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T1/00General purpose image data processing
    • G06T1/20Processor architectures; Processor configuration, e.g. pipelining
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00Geometric image transformations in the plane of the image
    • G06T3/18Image warping, e.g. rearranging pixels individually
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00Geometric image transformations in the plane of the image
    • G06T3/40Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting
    • G06T3/4007Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting based on interpolation, e.g. bilinear interpolation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Image Generation (AREA)

Abstract

소스 이미지 및 목적 이미지에 따른 모핑을 수행하는 모핑 장치는, 프로세서;
메모리; 및 하나 이상의 모델을 렌더링하여 영상을 생성하고, 상기 영상의 각 픽셀에 대한 깊이값을 저장하는 깊이 버퍼에 저장하는 그래픽 처리부를 포함하되, 상기 소스 이미지 및 상기 목적 이미지에 상응하는 하나 이상의 제어선을 입력받는 단계, 상기 제어선을 보간 하여 하나 이상의 보간 제어선을 생성하는 단계, 상기 보간 제어선 별 모델의 렌더링을 상기 그래픽 처리부로 요청하는 단계, 상기 깊이 버퍼의 깊이값을 픽셀과 상기 보간 제어선 간의 거리로 설정하여 상기 소스 이미지 및 상기 목적 이미지를 워핑(warping)하는 단계 및 워핑된 상기 소스 이미지 및 상기 목적 이미지를 크로스 디졸빙(Cross-dissolving)하여 중간 이미지를 생성하는 단계를 포함하는 명령어가 상기 메모리에 저장되어 상기 프로세서에 의해 수행된다.

Description

모핑 장치 및 방법{Apparatus and Method for morphing}
본 발명은 모핑 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 영상을 제어선을 통한 모핑하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
영상처리의 핵심 응용 기술 중 하나인 모핑(morphing)은 시간의 흐름에 따라 하나의 영상을 다른 영상으로 변화시키는 기술이다. 모핑은 특정한 규칙에 따라 원본영상에서 최종영상까지의 중간 프레임을 생성하는 워핑(warping)과 워핑된 영상들을 보간(interpolation)하여 자연스러운 중간 프레임들을 생성하는 크로스-디졸빙(cross-dissolving)으로 구성된다.
여러 가지 모핑 기술 중에서 가장 대표적으로 사용되는 방법으로 특징 기반 영상모핑(feature-based image morphing)이 있다. 이 방법은 원본영상과 최종영상 사이에 자연스럽게 변화되는 중간 프레임을 생성하기 위해서 사용자가 입력한 제어선을 이용한다. 중간 단계 프레임의 제어선은 입력된 제어선을 보간하여 생성되고, 보간된 제어선을 이용하여 각각의 입력된 두 영상의 워핑된 영상을 크로스-디졸빙하면 중간 프레임이 생성된다. 이러한 과정에서 계산시간에 가장 큰 영향을 끼치는 핵심부분은 제어선과 픽셀간의 최단거리 계산 부분이다. 특히, 제어선의 수가 많아질 경우에는 각각의 제어선마다 영상의 모든 픽셀과의 최단거리 계산을 수행해야 하기 때문에 실시간 처리가 매우 어려워진다. 이러한 이유 때문에 모핑의 수행시간을 단축시키기 위해서 제어선과 픽셀간의 최단거리를 좀 더 효율적으로 계산하는 과정이 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 그래픽 카드 등의 3D 그래픽을 처리하는 그래픽 처리부를 이용하여 제어선과 각 픽셀의 거리를 계산하여 모핑을 수행하는 모핑 장치 및 방법을 제공 하는 것이다.
본 발명의 해결 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 소스 이미지 및 목적 이미지에 따른 모핑을 수행하는 모핑 장치에 있어서, 프로세서; 메모리; 및 하나 이상의 모델을 렌더링하여 영상을 생성하고, 상기 영상의 각 픽셀에 대한 깊이값을 깊이 버퍼에 저장하는 그래픽 처리부를 포함하되, 상기 소스 이미지 및 상기 목적 이미지에 상응하는 하나 이상의 제어선을 입력받는 경우, 상기 제어선을 보간 하여 하나 이상의 보간 제어선을 생성하는 단계; 상기 보간 제어선 별 모델의 렌더링을 상기 그래픽 처리부로 요청하는 단계; 상기 깊이 버퍼의 깊이값을 픽셀과 상기 보간 제어선 간의 거리로 설정하여 상기 소스 이미지 및 상기 목적 이미지를 워핑(warping)하는 단계; 및 워핑된 상기 소스 이미지 및 상기 목적 이미지를 크로스 디졸빙(Cross-dissolving)하여 중간 이미지를 생성하는 단계; 를 구현하기 위한 프로그램이 상기 메모리에 저장되어 상기 프로세서에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 모핑 장치가 제공된다.
상기 모델은 상기 보간 제어선의 일단점을 꼭지점으로 하는 직원뿔인 제1 원뿔의 원뿔면과, 상기 보간 제어선의 타단점을 꼭지점으로 하는 직원뿔인 제2 원뿔의 원뿔면과, 상기 제1 원뿔의 모선, 상기 제2 원뿔의 모선, 보간 제어선을 변으로 하는 2개의 직사각형을 포함하는 도형의 외형을 포함하는 모델일 수 있다.
상기 모선과 Z 축 간의 각도는 45도일 수 있다.
상기 그래픽 처리부는 카메라 방향이 Z 축 방향인 직교 투영 방식으로 상기 모델을 렌더링할 수 있다.
상기 보간 제어선이 복수일 경우, 상기 보간 제어선 별 모델의 색은 상이하게 설정될 수 있다.
상기 보간 제어선 별 모델의 R, G 및 B 성분 중 하나 또는 둘을 포함하는 제1 색 성분이 상기 모델 간 상이하도록 설정될 수 있다.
각 상기 모델의 R, G 및 B 성분 중 상기 제1 색 성분 이외의 색 성분이 상기 보간 제어선을 경계로 상이하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 모핑 장치가 소스 이미지 및 목적 이미지에 따른 모핑을 수행하는 방법에 있어서, 상기 소스 이미지 및 상기 목적 이미지에 상응하는 하나 이상의 제어선을 입력받는 단계; 상기 제어선을 보간 하여 하나 이상의 보간 제어선을 생성하는 단계; 상기 보간 제어선 별 모델의 렌더링을 그래픽 처리부로 요청하는 단계; 상기 그래픽 처리부에 의해 생성된 깊이 버퍼의 깊이값을 픽셀과 상기 보간 제어선 간의 거리로 설정하여 상기 소스 이미지 및 상기 목적 이미지를 워핑(warping)하는 단계; 및 워핑된 상기 소스 이미지 및 상기 목적 이미지를 크로스 디졸빙(Cross-dissolving)하여 중간 이미지를 생성하는 단계를 포함하는 모핑 방법이 제공된다.
상기 모델은 상기 보간 제어선의 일단점을 꼭지점으로 하는 직원뿔인 제1 원뿔의 원뿔면과, 상기 보간 제어선의 타단점을 꼭지점으로 하는 직원뿔인 제2 원뿔의 원뿔면과, 상기 제1 원뿔의 모선, 상기 제2 원뿔의 모선, 보간 제어선을 변으로 하는 2개의 직사각형을 포함하는 도형의 외형을 포함하는 모델일 수 있다.
상기 모선과 Z 축 간의 각도는 45도일 수 있다.
상기 보간 제어선 별 모델의 렌더링을 그래픽 처리부로 요청하는 단계는, 상기 그래픽 처리부가 카메라 방향이 Z 축 방향인 직교 투영 방식으로 상기 모델을 렌더링하도록 요청하는 단계일 수 있다.
상기 보간 제어선이 복수일 경우, 상기 보간 제어선 별 모델의 색은 상이하게 설정될 수 있다.
상기 보간 제어선 별 모델의 R, G 및 B 성분 중 하나 또는 둘을 포함하는 제1 색 성분이 상기 모델 간 상이하도록 설정될 수 있다.
각 상기 모델의 R, G 및 B 성분 중 상기 제1 색 성분 이외의 색 성분이 상기 보간 제어선을 경계로 상이하도록 설정될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 제어선을 계산 과정을 그래픽 처리부가 처리하도록 함으로써, 모핑 전체 과정에서 발생하는 계산 복잡도를 감소시킬 수 있다.
도 1은 모핑 장치를 간략히 예시한 블록도.
도 2는 모핑 장치가 이미지를 모핑하는 과정을 예시한 순서도.
도 3은 보간 제어선과 특정 픽셀 간의 거리를 예시한 도면.
도 4는 보간 제어선과 특정 픽셀과의 거리와 특정 픽셀에 해당하는 깊이값과의 관계를 예시한 도면.
도 5는 모핑 장치에서 렌더링된 모델에서 특정 픽셀에 대한 깊이값과 특정 픽셀과 보간 제어선과의 거리 간의 관계를 예시한 도면.
도 6은 모핑 장치가 보간 제어선이 복수일 경우, 렌더링하는 모델을 예시한 도면.
도 7은 도 6에 예시된 모델을 직교투영으로 렌더링하였을 때 생성되는 영상을 예시한 도면.
도 8은 모핑 장치가 설정하는 그리드 및 스레드 블록을 예시한 도면.
도 9는 각 픽셀에 접근하기 위한 인덱스를 예시한 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소로 신호를 “전송한다”로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되어 신호를 전송할 수 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 신호를 전송할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 모핑 장치를 간략히 예시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 모핑 장치는 입력부(110), 저장부(120), 프로세서(130), 메모리(140), 출력부(140) 및 그래픽 처리부(150)를 포함한다.
입력부(110)는 모핑될 대상인 이미지를 입력받고, 제어선을 설정하는 사용자 입력(이하 제어선 설정 입력이라 지칭)을 받는다. 이 때, 이미지는 모핑의 대상이 되는 소스 이미지 및 소스 이미지가 변형될 최종 영상인 목적 이미지일 수 있다. 또한, 제어선 설정 입력은 소스 이미지 및 목적 이미지 각각에 대해 하나 이상의 제어선을 설정하는 입력일 수 있다.
저장부(120)는 프로세서(130)에 의해 수행되어 이미지를 모핑하는 프로그램을 저장한다. 이 때, 프로그램은 입력부(110)를 통해 이미지를 입력하고, 해당 이미지 상에 제어선을 설정하는 유저 인터페이스(User interface)를 제공하는 명령어를 더 포함할 수 있다.
프로세서(130)는 프로그램을 메모리(140)에 로딩하고, 로딩된 프로그램에 따라 이미지를 모핑하는 과정을 위한 연산 또는 타 기능부의 제어를 수행한다. 프로세서(130)는 프로그램에 따른 유저 인터페이스 또는 모핑된 이미지를 출력부(140)로 전송할 수 있다.
메모리(140)는 모핑 과정을 수행하기 위해 필요한 프로그램 및 데이터를 저장한다. 이 때, 메모리(140)는 휘발성 저장매체일 수 있다.
그래픽 처리부(150)는 프로세서(130)의 요청에 따라 제어선에 상응하는 모델을 렌더링한다. 이 때, 그래픽 처리부(150)는 깊이 버퍼를 구비할 수 있으며, 깊이 버퍼는 렌더링된 3D 모델의 깊이값을 저장할 수 있다. 또한 그래픽 처리부(150)는 렌더링하여 생성한 영상을 메모리(140)로 저장하여 추후 프로세서(130)가 접근할 수 있도록 할 수 있다.
출력부(140)는 프로세서(130)로부터 수신한 유저 인터페이스(User interface) 및 모핑된 이미지를 출력한다.
상술한 모핑 장치는 저장부(120), 프로세서(130) 및 메모리(140)가 프로그램을 수행하기 위해 서로 연동되어 동작하는 장치이나, 프로그램을 수행하기 위해 저장부(120), 프로세서(130) 및 메모리(140)가 연동하여 동작하는 세부 과정은 자명한 사항이니 그 설명은 생략하기로 한다. 이하 도 2를 참조하여 프로그램에 따라 처리되는 모핑 과정을 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 모핑 장치가 이미지를 모핑하는 과정을 예시한 순서도이다.
도 2를 참조하면, 단계 210에서 모핑 장치는 저장부(120)에 저장된 프로그램에 따라 유저 인터페이스를 출력부(140)를 통해 표시하고, 입력부(110)를 통해 소스 이미지, 목적 이미지 및 제어선 설정 입력을 입력 받는다.
단계 220에서 모핑 장치는 출력부(140)를 통해 소스 이미지를 출력한다.
단계 230에서 모핑 장치는 소스 이미지와 목적 이미지 사이에 표시되는 이미지(이하 중간 이미지라 지칭)에 대한 제어선(이하 보간 제어선이라 지칭)을 산출한다. 예를 들어, 프로세서(130)는 소스 이미지에 상응하는 제어선과 목적 이미지에 상응하는 제어선을 보간하여 보간 제어선을 산출한다. 또한, 모핑 장치는 소스 이미지와 목적 이미지 각각에 대해 복수의 제어선이 설정된 경우, 복수의 보간 제어선을 산출할 수 있다.
단계 240에서 모핑 장치는 보간 제어선에 따른 모델을 그래픽 처리부(150)를 통해 렌더링한다. 이 때, 모델은 제어선의 양단을 각각 꼭지점으로 하는 직원뿔과, 제어선을 한 변으로 하고 두 직원뿔의 모선을 각각 한 변으로 하는 직사각형 2개를 연결한 도형의 외형을 가지는 모델일 수 있다. 모델에 대한 상세한 설명은 도 2 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 또한, 모핑 장치의 그래픽 처리부(150)는 모델을 렌더링함에 따라 각 픽셀에 상응하는 깊이값을 깊이 버퍼에 저장한다. 또한 그래픽 처리부(150)는 카메라의 방향이 원뿔의 중심선 방향인 직교 투영 방식으로 렌더링을 수행할 수 있다. 이 때, 모핑 장치는 복수의 보간 제어선이 존재하는 경우, 각 보간 제어선에 상응하는 모델을 함께 렌더링할 수 있다. 또한, 모핑 장치는 복수의 모델 간 색을 상이하게 설정할 수 있다. 모핑 장치는 각 모델 내 보정 제어선을 경계로 하여 상이한 색이 설정되도록 할 수 있다. 모델의 색을 설정하는 과정에 대해서는 추후 도 6 및 도 7을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
단계 250에서 모핑 장치는 깊이 버퍼에 저장된 깊이값을 픽셀과 보간 제어선과의 거리로 판단하고, 각 픽셀과 보간 제어선과의 거리에 따라 소스 이미지와 목적 이미지를 각각 워핑한다. 픽셀과 제어선가의 거리를 이용하여 이미지를 워핑하는 과정은 공지된 사항이므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 제어선을 이용한 모핑 방법은 보간 제어선이 복수인 경우, 각 픽셀에서 가장 근접한 보간 제어선이 무엇인지 식별할 수 있어야 한다. 모핑 장치는 그래픽 처리부(150)에서 렌더링하여 출력된 영상에서 픽셀의 색을 확인하여, 각 픽셀에서 가장 근접한 보간 제어선이 무엇인지 식별할 수 있다. 또한, 제어선을 이용한 모핑 방법은 보간 제어선을 경계로 각 픽셀이 어느 방향에 있는지에 따라 각 픽셀과 제어선 간의 거리에 부호를 부여한다. 모핑 장치는 그래픽 처리부(150)에서 렌더링하여 출력된 영상에서 픽셀의 색을 확인하여, 각 픽셀에 상응하는 거리에 부호를 부여할 수 있다. 추후 도 6 및 도 7을 참조하여 모델의 색을 설정하는 과정을 상세히 설명하도록 한다.
단계 260에서 모핑 장치는 워핑된 소스 이미지와 목적 이미지를 크로스 디졸빙하여 중간 이미지를 생성 및 출력한다.
단계 270에서 모핑 장치는 소스 이미지와 목적 이미지 사이의 모든 중간 이미지가 생성되었는지 판단한다.
단계 270에서 모든 중간 이미지가 생성되지 않은 경우, 모핑 장치는 단계 230부터의 과정을 반복수행한다.
단계 270에서 모든 중간 이미지가 생성된 경우, 단계 280에서 모핑 장치는 목적 이미지를 출력한다.
도 3은 보간 제어선과 특정 픽셀 간의 거리를 예시한 도면이고, 도 4는 보간 제어선과 특정 픽셀과의 거리와 특정 픽셀에 해당하는 깊이값과의 관계를 예시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 모핑 장치는 입력부(110)를 통해 점 P와 점 Q를 각 단으로 하는 제어선을 사용자로부터 입력 받을 수 있다. 공지의 제어선을 이용하는 이미지 워핑 방법은 제어선과 이미지 상의 각 점과의 거리(예를 들어, 선분 AX의 길이인 최단 거리)를 필요로 한다.
모핑 장치는 도 2에서 상술한 바와 같이 그래픽 처리부(150)에서 보간 제어선에 따른 모델을 렌더링하여 그 깊이값을 깊이 버퍼에 저장한다. 도 4에 예시된 모델은 중간 이미지 상의 보간 제어선에 의해 그 형상이 결정된다.
예를 들어, 그래픽 처리부(150)에 의해 렌더링되는 모델은 보간 제어선의 일단점인 점 P를 꼭지점으로 하는 직원뿔인 제1 원뿔의 원뿔면, 보간 제어선의 타단점인 점 Q를 꼭지점으로 하는 직원뿔인 제2 원뿔의 원뿔면, 제1 원뿔의 모선, 제2 원뿔의 모선, 보간 제어선을 변으로 하는 2개의 직사각형을 포함하는 도형의 외형을 포함하는 모델일 수 있다. 이 때, 모델의 내부 및 하면은 모핑 장치의 구현 방법에 따라 상이하게 변경될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
도 5는 모핑 장치에서 렌더링된 모델에서 특정 픽셀에 대한 깊이값과 특정 픽셀과 보간 제어선과의 거리 간의 관계를 예시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 보간 제어선과 특정 픽셀 X 간의 거리(선분 AX의 길이)는 특정 픽셀 X에 상응하는 깊이값(선분 XX'의 길이)는 동일하다. 즉, Z 축 방향과 모델의 상측면 간의 각도는 45도일 수 있다. 따라서, 깊이 버퍼에 저장되는 모델의 각 픽셀에 상응하는 깊이값은 각 픽셀과 보간 제어선 간의 거리와 동일하다. 본 발명에 따른 모핑 장치는 그래픽 처리부(150)에서 모델을 렌더링하기 위해 산출한 깊이값을 이용하기 때문에 프로세서에서 각 픽셀과 보간 제어선 간의 거리를 산출할 필요가 없다.
도 6은 모핑 장치가 보간 제어선이 복수일 경우, 렌더링하는 모델을 예시한 도면이고, 도 7은 도 6에 예시된 모델을 직교투영으로 렌더링하였을 때 생성되는 영상을 예시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 모핑 장치의 그래픽 처리부(150)는 각 보간 제어선에 상응하는 모델의 미리 정해진 색 성분을 달리 설정하여 렌더링할 수 있다. 또한, 그래픽 처리부(150)는 하나의 모델에서 제어선을 경계로 하는 경우, 경계를 기준으로 하는 방향에 따라 모델의 미리 정해진 색 성분을 달리 표현하여 렌더링할 수 있다.
예를 들어, 모핑 장치는 제어선에 따라 제1 모델 및 제2 모델에 상응하는 색의 R, G 성분을 상이하게 설정할 수 있다. 또한 모핑 장치는 제1 모델 및 제2 모델에 상응하는 색의 B 성분을 각 모델의 제어선을 포함하는 Z 축과 평행한 면을 경계로 하여 상이하게 설정할 수 있다. 도 6에서는 보간 제어선이 2개일 경우, 제1 모델(610) 및 제2 모델(620)이 렌더링되는 것을 예시하고 있다. 이 때, 제1 모델(610)과 제2 모델(620)은 R, G 성분이 상이하도록 설정될 수 있다. 또한, 제1 모델(610)을 제1 보간 제어선(630)을 경계로 2등분한 경우, 하나에 해당하는 B 성분과 다른 하나에 해당하는 B 성분이 상이하도록 제1 모델(610)의 색이 설정될 수 있다. 제2 모델(620)을 제2 보간 제어선(640)을 경계로 2등분한 경우, 하나에 해당하는 B 성분과 다른 하나에 해당하는 B 성분이 상이하도록 제2 모델(620)의 색이 설정될 수 있다.
따라서, 모핑 장치는 각 모델이 렌더링된 화면에서 각 픽셀의 R 및 G 성분을 확인하여 해당 픽셀이 어느 제어선과 가장 근접한 것인지 확인할 수 있고, B 성분을 확인하여 해당 픽셀이 제어선을 경계로 하여 어느 방향에 있는지 확인하여 픽셀과 제어선 간의 거리에 부호를 부여할 수 있다.
도 7을 참조하면, 각 모델이 설정된 색에 의해 Z 축 방향으로 직교투영하여 렌더링 되는 경우, 해당 픽셀과 가장 근접한 제어선에 따라 해당 픽셀의 R 및 G 성분이 결정되고, R 및 G 성분이 동일한 픽셀의 B 성분은 제어선을 경계로 상이하게 설정되어 있음을 확인할 수 있다.
따라서, 모핑 장치의 프로세서(130)는 각 픽셀에 대한 깊이값이 어느 제어선과 픽셀간의 거리를 나타내는지, 해당 픽셀이 각 제어선을 경계로 어느 방향에 위치하는지 해당 픽셀의 R, G 및 B 성분을 통해 확인하여 소스 이미지 및 목적 이미지를 워핑할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 모핑 장치는 복수의 제어선이 설정된 경우에도 각 픽셀에 가장 근접한 제어선 및 해당 픽셀이 각 제어선을 경계로 어느 방향에 위치하는지를 확인하기 부가적인 연산을 프로세서가 수행할 필요가 없다.
도 8은 모핑 장치가 설정하는 그리드 및 스레드 블록을 예시한 도면이고, 도 9는 각 픽셀에 접근하기 위한 인덱스를 예시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 300*340의 해상도를 갖는 이미지는 16*16 블록으로 분할되는 그리드로 설정될 수 있다. 예를 들어, 모핑 장치의 프로세서(130)는 이미지를 16*16 블록 단위로 분할하는 그리드로 설정하고, 각 블록에 대해 순차적으로 모핑 과정을 수행할 수 있다. 이 때, 프로세서(130)는 블록에 포함된 각 픽셀 별로 스레드를 생성하여 커널을 호출하여 그래픽 처리부(150)가 모델을 렌더링하여 영상을 생성할 수 있도록 할 수 있다. 따라서, 그래픽 처리부(150)는 512개의 스레드를 통해 호출된 커널에 따라 각 블록의 픽셀값을 산출하는 과정을 병렬로 처리할 수 있다.
도 9를 참조하면, 모핑 장치의 프로세서(130)는 모델을 병렬 처리로 렌더링하여 생성된 영상의 각 픽셀을 블록 인덱스 및 스레드 인덱스를 통해 접근할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 영상을 저장하는 배열 I의 x, y 좌표를 I[blockIdx.x*MorphBlock+threadIdx.x] [blockIdx.y*MorphBlock+threadIdx.y]와 같이 산출하여 접근할 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예를 중심으로 살펴보았다. 전술한 실시 예 외의 많은 실시 예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (14)

  1. 소스 이미지 및 목적 이미지에 따른 모핑을 수행하는 모핑 장치에 있어서,
    프로세서;
    상기 프로세서에 의해 수행되는 프로그램을 저장하는 메모리; 및
    하나 이상의 모델을 렌더링하여 영상을 생성하고, 상기 렌더링에 따라 산출된 상기 영상의 각 픽셀에 대한 깊이값을 깊이 버퍼에 저장하는 그래픽 처리부를 포함하되,
    상기 프로세서에 의해 수행되는 프로그램은
    상기 소스 이미지 및 상기 목적 이미지에 상응하는 하나 이상의 제어선을 입력받는 경우, 상기 제어선을 보간 하여 하나 이상의 보간 제어선을 생성하는 단계;
    상기 보간 제어선 별 모델의 렌더링을 상기 그래픽 처리부로 요청하는 단계;
    상기 그래픽 처리부에 의해 산출되어 상기 깊이 버퍼에 저장된 상기 깊이값을 픽셀과 상기 보간 제어선 간의 거리로 설정하여 상기 소스 이미지 및 상기 목적 이미지를 워핑(warping)하는 단계; 및
    워핑된 상기 소스 이미지 및 상기 목적 이미지를 크로스 디졸빙(Cross-dissolving)하여 중간 이미지를 생성하는 단계;
    를 수행하기 위한 명령어를 포함하되,
    상기 모델은
    상기 보간 제어선의 일단점을 꼭지점으로 하는 직원뿔인 제1 원뿔의 원뿔면과,
    상기 보간 제어선의 타단점을 꼭지점으로 하는 직원뿔인 제2 원뿔의 원뿔면과,
    상기 제1 원뿔의 모선, 상기 제2 원뿔의 모선, 보간 제어선을 변으로 하는 2개의 직사각형
    에 의해 형성되는 도형의 외형을 갖는 모델인 것을 특징으로 하는 모핑 장치.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 원뿔의 모선과 상기 제1 원뿔의 밑면 간의 각도, 및 상기 제2 원뿔의 모선과 상기 제2 원뿔의 밑면 간의 각도는 45도인 것을 특징으로 하는 모핑 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 그래픽 처리부는 카메라 방향이 상기 제1 원뿔의 꼭지점을 지나고 상기 제1 원뿔의 밑면과 직교하는 직선의 방향인 직교 투영 방식으로 상기 모델을 렌더링하는 것을 특징으로 하는 모핑 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 보간 제어선이 복수일 경우,
    상기 보간 제어선 별 모델의 색은 상이하게 설정되는 것을 특징으로 하는 모핑 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 보간 제어선 별 모델의 R, G 및 B 성분 중 하나 또는 둘을 포함하는 제1 색 성분이 상기 모델 간 상이하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 모핑 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    각 상기 모델의 R, G 및 B 성분 중 상기 제1 색 성분 이외의 색 성분은 상기 보간 제어선을 포함하고 상기 제1 원뿔 및 상기 제2 원뿔의 밑면과 수직하고 상기 모델을 이등분하도록 형성되는 가상의 면을 경계로 상이하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 모핑 장치.
  8. 하나 이상의 모델을 렌더링하여 영상을 생성하고 상기 렌더링에 따라 산출된 상기 영상의 각 픽셀에 대한 깊이값을 깊이 버퍼에 저장하는 그래픽 처리부를 포함하는 모핑 장치가 소스 이미지 및 목적 이미지에 따른 모핑을 수행하는 방법에 있어서,
    상기 소스 이미지 및 상기 목적 이미지에 상응하는 하나 이상의 제어선을 입력받는 단계;
    상기 제어선을 보간 하여 하나 이상의 보간 제어선을 생성하는 단계;
    상기 보간 제어선 별 모델의 렌더링을 상기 그래픽 처리부로 요청하는 단계;
    상기 그래픽 처리부에 의해 생성된 상기 깊이 버퍼의 상기 깊이값을 픽셀과 상기 보간 제어선 간의 거리로 설정하여 상기 소스 이미지 및 상기 목적 이미지를 워핑(warping)하는 단계; 및
    워핑된 상기 소스 이미지 및 상기 목적 이미지를 크로스 디졸빙(Cross-dissolving)하여 중간 이미지를 생성하는 단계
    를 포함하되,
    상기 모델은
    상기 보간 제어선의 일단점을 꼭지점으로 하는 직원뿔인 제1 원뿔의 원뿔면과,
    상기 보간 제어선의 타단점을 꼭지점으로 하는 직원뿔인 제2 원뿔의 원뿔면과,
    상기 제1 원뿔의 모선, 상기 제2 원뿔의 모선, 보간 제어선을 변으로 하는 2개의 직사각형
    에 의해 형성되는 도형의 외형을 갖는 모델인 것을 특징으로 하는 모핑 방법.
  9. 삭제
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 원뿔의 모선과 상기 제1 원뿔의 밑면 간의 각도 및 상기 제2 원뿔의 모선과 상기 제2 원뿔의 밑면 간의 각도는 45도인 것을 특징으로 하는 모핑 방법.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 보간 제어선 별 모델의 렌더링을 그래픽 처리부로 요청하는 단계는,
    상기 그래픽 처리부가 카메라 방향이 상기 제1 원뿔의 꼭지점을 지나고 상기 제1 원뿔의 밑면과 직교하는 직선의 방향인 직교 투영 방식으로 상기 모델을 렌더링하도록 요청하는 단계인 것을 특징으로 하는 모핑 방법.
  12. 제8 항에 있어서,
    상기 보간 제어선이 복수일 경우,
    상기 보간 제어선 별 모델의 색은 상이하게 설정되는 것을 특징으로 하는 모핑 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 보간 제어선 별 모델의 R, G 및 B 성분 중 하나 또는 둘을 포함하는 제1 색 성분이 상기 모델 간 상이하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 모핑 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    각 상기 모델의 R, G 및 B 성분 중 상기 제1 색 성분 이외의 색 성분은 상기 보간 제어선을 포함하고 상기 제1 원뿔 및 상기 제2 원뿔의 밑면과 수직하고 상기 모델을 이등분하도록 형성되는 가상의 면을 경계로 상이하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 모핑 방법.
KR1020120033288A 2012-03-30 2012-03-30 모핑 장치 및 방법 KR101305036B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120033288A KR101305036B1 (ko) 2012-03-30 2012-03-30 모핑 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120033288A KR101305036B1 (ko) 2012-03-30 2012-03-30 모핑 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101305036B1 true KR101305036B1 (ko) 2013-09-06

Family

ID=49455304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120033288A KR101305036B1 (ko) 2012-03-30 2012-03-30 모핑 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101305036B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005519382A (ja) * 2002-03-01 2005-06-30 ティーファイヴ ラブズ リミテッド 集中型対話グラフィカルアプリケーションサーバ
KR101011094B1 (ko) * 2009-08-17 2011-01-25 퍼스텍주식회사 이미지 합성 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005519382A (ja) * 2002-03-01 2005-06-30 ティーファイヴ ラブズ リミテッド 集中型対話グラフィカルアプリケーションサーバ
KR101011094B1 (ko) * 2009-08-17 2011-01-25 퍼스텍주식회사 이미지 합성 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10438319B2 (en) Varying effective resolution by screen location in graphics processing by approximating projection of vertices onto curved viewport
US10546365B2 (en) Single pass flexible screen/scale rasterization
CN107274338B (zh) 用于深度图的低等待时间变形的系统、方法和装置
WO2018201652A1 (zh) 一种实时虚拟现实加速方法及装置
JP2017517025A (ja) 複数のレンダーターゲット内でアクティブカラーサンプルカウントを変更することによりスクリーンの位置によって有効解像度を変動させること
JP7096661B2 (ja) キューブマップをテクスチャリングするためのlodを決定する方法、装置、コンピュータプログラム及び記録媒体
KR20160051154A (ko) 렌더링 방법, 렌더링 장치 및 전자 장치
US20140071124A1 (en) Image processing apparatus
US10296664B2 (en) Scalable and precise fitting of NURBS surfaces to large-size mesh representations
JP2006244426A (ja) テクスチャ処理装置、描画処理装置、およびテクスチャ処理方法
US11238645B2 (en) Method and system for computer graphics rendering
WO2014117559A1 (en) 3d-rendering method and device for logical window
US10373367B2 (en) Method of rendering 3D image and image outputting device thereof
KR20170031479A (ko) 경로 스트로크를 수행하는 방법 및 장치
US11010939B2 (en) Rendering of cubic Bezier curves in a graphics processing unit (GPU)
KR102482874B1 (ko) 렌더링 장치 및 방법
US11302054B2 (en) Varying effective resolution by screen location by changing active color sample count within multiple render targets
CN112721150A (zh) 一种光固化3d打印方法、装置、设备及存储介质
KR101305036B1 (ko) 모핑 장치 및 방법
CN113421335B (zh) 图像处理方法、图像处理装置、电子设备和存储介质
KR101227155B1 (ko) 저해상도 그래픽 영상을 고해상도 그래픽 영상으로 실시간 변환하는 그래픽 영상 처리 장치 및 방법
US11748933B2 (en) Method for performing shader occupancy for small primitives
US20100141649A1 (en) Drawing device
KR102104889B1 (ko) 가상 입체면 모델에 기초한 3차원 모델 데이터 생성 구현 방법 및 시스템
TW202325015A (zh) 使用深度圖的視像合成系統和方法

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
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160905

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee