KR101347178B1

KR101347178B1 - 벡터 이미지 드로잉 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR101347178B1
Application number: KR1020120028184A
Authority: KR
Inventors: 김구
Original assignee: 인크로스 주식회사
Priority date: 2012-03-20
Filing date: 2012-03-20
Publication date: 2014-01-07
Also published as: KR20130106556A

Abstract

본 발명은 벡터 이미지 드로잉 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 벡터 이미지 드로잉 장치는, 벡터 이미지로 구성된 드로잉 객체를 벡터 연산을 통해 비디오 메모리의 일정 영역에 그리는 제1 렌더링부와; 상기 제1 렌더링부에 의해 상기 비디오 메모리의 일정 영역에 그려진 텍스쳐를 처리하여 화면에 표시하는 제2 렌더링부와; 상기 텍스쳐를 기 구비된 캐시 메모리에 저장하는 캐싱부와; 상기 화면에 표시된 드로잉 객체에 대한 상태 변경 여부를 판단하고, 그 판단결과에 따라 상기 캐시 메모리에 저장된 해당 객체에 대응되는 텍스쳐의 사용 여부를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

벡터 이미지 드로잉 방법 및 그 장치{APPARATUS AND METHOD FOR DRAWING VECTOR IMAGE}

본 발명은 벡터 이미지 드로잉 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 웹 엔진 등에서 벡터 이미지로 이루어진 객체의 드로잉 성능 향상을 위한 벡터 이미지 드로잉 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

텍스트 위주의 웹 콘텐츠는 단순한 정보의 전달에는 용이할 수 있으나, 사용자들에게 지루함을 줄 수 있고 또한 직관적이지 못하다는 문제점이 있어 많은 서비스 업체들이 가급적 이미지에 기반한 다양한 콘텐츠를 제공하려 하고 있다.

특히 최근 들어 HTML5(HyperText Transfer Markup Language 5)에 기초한 웹 페이지에서는 사용자 욕구에 부응하기 위해 벡터 이미지에 기반한 화려한 콘텐츠들을 포함하고 있다.

그런데 벡터 이미지라는 것은 픽셀 단위로 이미지 데이터가 구성된 것이 아니라 해당 형태를 알 수 있게 하는 벡터 정보로 이미지 데이터가 구성된 것을 의미하는데, 벡터 이미지를 최종적으로 화면상에 표시하기 위해서는 이를 처리하기 위한 연산(이하 '벡터 연산'이라 함)이 필요하다.

간단한 벡터 이미지의 경우에는 문제가 없을 수도 있으나 이미지 형태가 복잡한 경우 벡터 이미지에 대한 벡터 연산시 시스템 자원 특히 CPU(Center Processing Unit) 자원을 많이 소모하는 문제점이 있다.

특히 이미지 처리를 많이 해야 하는 경우 연산량이 많은 벡터 연산을 수행하는 경우 CPU에 과부하를 걸게 되고, 이는 결국 전체적인 CPU 처리 속도를 떨어뜨리는 결과를 초래한다.

즉, 이미지 처리에 많은 자원을 할당함으로써 그 외에 프로그램 처리 등에 있어서는 처리 속도가 떨어지게 되어 사용자 불만을 초래하는 것이다.

따라서 벡터 이미지를 처리함에 있어서 효율적인 방안, 특히 CPU 처리 부담을 경감시키는 방안의 제시가 요망되고 있다.

공개특허 10-2010-0038026

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 벡터 객체들을 드로잉함에 있어서 효율성을 극대화하고, CPU 연산 부하를 줄여 이미지 처리 속도를 증대시키는 벡터 이미지 드로잉 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 벡터 이미지 드로잉 장치는, 벡터 이미지로 구성된 드로잉 객체를 벡터 연산을 통해 비디오 메모리의 일정 영역에 그리는 제1 렌더링부와; 상기 제1 렌더링부에 의해 상기 비디오 메모리의 일정 영역에 그려진 텍스쳐를 처리하여 화면에 표시하는 제2 렌더링부와; 상기 텍스쳐를 기 구비된 캐시 메모리에 저장하는 캐싱부와; 상기 화면에 표시된 드로잉 객체에 대한 상태 변경 여부를 판단하고, 그 판단결과에 따라 상기 캐시 메모리에 저장된 해당 객체에 대응되는 텍스쳐의 사용 여부를 판단하는 제어부를 포함하여 구성된다.

또, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 벡터 이미지 드로잉 방법은, 벡터 이미지로 구성된 드로잉 객체를 벡터 연산을 통해 비디오 메모리의 일정 영역에 그리는 단계와; 상기 비디오 메모리의 일정 영역에 그려진 텍스쳐를 처리하여 화면에 표시하는 단계와; 상기 텍스쳐를 기 구비된 캐시 메모리에 저장하는 단계와; 상기 화면에 표시된 드로잉 객체에 대한 상태 변경 여부를 판단하고, 그 판단결과에 따라 상기 캐시 메모리에 저장된 해당 객체에 대응되는 텍스쳐의 사용 여부를 판단하는 단계를 포함하여 이루어진다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 벡터 이미지를 처리함에 있어서 드로잉 객체별로 벡터 연산하여 텍스쳐를 생성하는 과정과 그 텍스쳐를 표시하는 2가지 패스로 이루어지도록 하고, 드로잉 객체의 상태 변경 여부에 따라 캐싱된 텍스쳐의 활용 여부를 판단하고 상태가 변경되지 않은 객체에 대해서는 캐싱된 텍스쳐를 재활용할 수 있도록 함으로써 벡터 이미지 처리 효율성을 높일 수 있다.

특히 상술한 2-PASS 중 CPU 자원을 이용하는 패스와 GPU 자원을 이용하는 패스를 별도로 제어함으로써 캐싱된 텍스쳐를 재활용하는 경우 CPU의 처리 부하를 대폭 경감시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 벡터 이미지 드로잉 장치의 기능 블록도이고,
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 벡터 이미지 드로잉 장치의 제어흐름도이다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 벡터 이미지 드로잉 장치는 제1 렌더링부(120), 제2 렌더링부(130), 캐싱부(150), 제어부(110), 디스플레이부(160), 비디오 메모리(140)를 포함하는 구성될 수 있다.

여기서 디스플레이부(160)는 실제 화면이 표시되는 것으로서 예를 들어 전력 소모가 적은 LCD(Liquid Crystal Display)를 포함하여 구성될 수 있다.

제1 렌더링부(120)는 벡터 이미지로 구성된 드로잉 객체를 벡터 연산을 통해 비디오 메모리(140)의 일정 영역에 그리는 기능을 수행한다.

여기서 드로잉 객체는 본 실시예에 따른 벡터 이미지 드로잉 장치가 실제 화면에 표시하기 위해 처리 또는 관리하는 기본 단위가 되는 것으로서, 예를 들어 웹 페이지 상에서 표시되는 여러 가지 이미지들 각각을 의미할 수 있고, 또는 벡터방식의 텍스트 각각을 의미할 수도 있다. 드로잉 객체는 각각 개별 파일로 이루어져 있을 수도 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

더욱이 복수 개의 이미지가 그룹화되어 하나의 객체를 형성할 수도 있음은 물론이다.

이처럼 드로잉 객체는 파일 시스템 레벨에서 서로 구별되는 것일 수도 있지만 응용 프로그램들 간에 서로 공유되거나 또는 특정 응용 프로그램에서 정의되는 그래픽 처리의 기본 단위에 해당할 수 있다.

특히 벡터 이미지들은 벡터 연산의 대상으로서 서로 구분될 수 있으므로 이 경우 각각의 벡터 이미지들은 드로잉 객체라 할 수 있다.

제1 렌더링부(120)가 수행하는 벡터 연산은 CPU(Center Processing Unit)자원을 이용한 것일 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 벡터 이미지 드로잉 장치에는 CPU와 GPU(Graphic Processing Unit)가 모두 포함될 수 있는데, 그 중 메인 프로세서에 해당하는 CPU를 활용하여 제1 렌더링부(120)는 벡터 연산을 수행할 수 있는 것이다.

단말장치에 구비되는 CPU와 GPU의 기능과 그 구성은 기 공지된 것에 불과하므로 보다 상세한 설명은 생략한다.

제1 렌더링부(120)가 벡터 이미지에 대한 연산에 의해 비디오 메모리(140)의 일정 영역에 그리는 데이터 즉, 벡터 연산에 의해 생성되는 비디오 메모리(140)의 일정 영역에 생성되는 데이터를 이하 본 실시예에서는 '텍스쳐'로 정의한다.

비디오 메모리(140)는 다양하게 구성될 수 있는데, 예를 들어 비디오 메모리(140)는 실제 디스플레이부(160)에 표시되는 데이터가 1:1 존재하는 프레임 버퍼(Frame Buffer)와 그 프레임버퍼 이외의 영역에 해당하는 오프스크린 버퍼(Offscreen Buffer)를 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 일반적으로 오프스크린 버퍼는 현재 디스플레이부(160)에 표시되고 있지 않은 데이터가 저장되는 영역이다.

제1 렌더링부(120)는 이러한 비디오 메모리(140) 중 오프스크린 버퍼에 드로잉 객체에 대한 텍스쳐를 생성할 수 있는 것이다.

처리해야 하는 벡터 이미지로 구성된 드로잉 객체가 복수 개인 경우 제1 렌더링부(120)는 그 각각의 드로잉 객체에 대한 텍스쳐를 오프스크린 버퍼에 생성할 수 있다.

즉, 제1 렌더링부(120)는 벡터 연산을 수행해야 하는 드로잉 객체의 크기에 맞게 오프스크린 버퍼의 적어도 일부를 할당받고, 그 할당받은 영역에 해당 드로잉 객체에 대한 벡터 연산을 수행하여 텍스쳐를 그려 넣는 것이다.

제2 렌더링부(130)는 제1 렌더링부(120)에 의해 비디오 메모리(140)의 일정 영역에 그려진 텍스쳐를 처리하여 디스플레이부(160)에 표시하는 기능을 수행한다.

디스플레이부(160)에 표시되도록 하기 위해서 제2 렌더링부(130)는 비디오 메모리(140) 중 프레임 버퍼에 텍스쳐를 처리한 결과 데이터를 집어넣을 수 있다. 프레임 버퍼에 입력된 데이터는 그대로 디스플레이부(160)에 표시되어 사용자가 시각적으로 볼 수 있게 되는데, 프레임 버퍼에 입력된 데이터의 화면 표시 과정은 기 공지된 것에 불과하므로 보다 상세한 설명은 생략한다.

제2 렌더링부(130)가 텍스쳐를 처리한다는 것은 오프스크린 버퍼에 저장된 텍스쳐를 메모리 카피를 이용하여 그대로 프레임 버퍼에 저장하는 것을 의미할 수도 있는데, 이때 제2 렌더링부(130)는 텍스쳐에 대한 몇 가지 연산 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어 제2 렌더링부(130)는 텍스쳐가 디스플레이부(160) 상에 표시되는 위치를 지정하거나 그 표시 위치를 산출하는 부가적인 기능도 수행할 수 있다.

이처럼 제2 렌더링부(130)의 텍스쳐를 처리는 GPU 자원을 이용한 처리에 해당할 수 있다. 즉, 드로잉 객체에 대한 벡터 연산은 CPU 자원을 이용하지만 벡터 연산에 의해 생성된 텍스쳐에 대한 화면 표시 처리는 GPU 자원을 이용하는 것이다.

캐싱부(150)는 앞서 제1 렌더링부(120)에 의해 생성된 텍스쳐를 기 구비된 캐시 메모리(151)에 저장하는 기능을 수행한다. 캐시 메모리(151)는 텍스쳐가 생성되어 임시 저장되어 메모리(예를 들어 오프스크린 버퍼)의 용량 부족을 보완하고 또한 다양한 텍스쳐의 재활용을 지원하기 위해 구비된 것이다.

제어부(110)는 디스플레이부(160)에 표시된 드로잉 객체에 대한 상태 변경 여부를 판단하고, 그 판단결과에 따라 캐시 메모리(151)에 저장된 해당 객체에 대응되는 텍스쳐의 사용 여부를 판단하는 기능을 수행한다.

여기서 드로잉 객체에 대한 상태 변경이라는 것은 예를 들어 제1 렌더링부와 제2 렌더링부(130)에 의해 현재 디스플레이부(160)에 표시되는 드로잉 객체에 대한 파일 경로, 색상, 크기 등이 변경되는 경우 등 이미 생성된 텍스쳐를 그대로 이용할 수 없는 경우를 의미한다.

따라서 제어부(110)는 판단결과 디스플레이부(160)에 표시된 드로잉 객체에 대한 상태가 변경되지 않은 경우에는 캐시 메모리(151)에 저장된 해당 객체에 대응되는 텍스쳐를 추출하고, 제2 렌더링부(130)가 그 추출된 텍스쳐를 처리하여 화면에 표시하도록 제어할 수 있다.

또한 제어부(110)는 판단결과 디스플레이부(160)에 표시된 드로잉 객체에 대한 상태가 변경된 경우 제1 렌더링부(120)가 해당 상태가 변경된 드로잉 객체를 벡터 연산을 통해 비디오 메모리(140)의 일정 영역에 그리도록 제어하고, 제2 렌더링부(130)가 제1 렌더링부(120)에 의해 비디오 메모리(140)의 일정 영역에 그려진 텍스쳐를 처리하여 화면에 표시하도록 제어할 수 있다.

즉, 제어부(110)는 각각의 드로잉 객체별로 그 상태 변경 여부를 판단하고 상태가 변경된 드로잉 객체에 대해서는 제1 렌더링부(120)와 제2 렌더링부(130)를 제어하여 텍스쳐를 다시 생성하고 디스플레이부(160)에 표시되도록 하지만, 상태가 변경되지 않은 드로잉 객체에 대해서는 제2 렌더링부(130)(제1 렌더링부(120)는 제외)를 제어하여 기 생성된 텍스쳐를 다시 활용하여 표시하도록 하는 것이다.

즉, 디스플레이부(160)에는 드로잉 객체가 복수 개 동시에 표시될 수 있고, 화면 전환에 따라 그 중 일부는 상태가 변경될 수도 있지만 또 그 중 일부는 상태가 변경되지 않을 수도 있는데, 제어부(110)는 그 각각의 드로잉 객체별로 상태 변경 여부에 따라 캐시 메모리(151)에 저장된 해당 객체에 대응되는 텍스쳐의 사용 여부를 판단하는 것이다.

이하에서는 도 2 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 벡터 이미지 드로잉 장치의 제어과정을 설명한다.

우선 도 2를 참조하여 최초 드로잉이 이루어지는 과정을 설명한다.

벡터 이미지 드로잉 장치는 벡터 이미지로 구성된 드로잉 객체를 로딩한다(단계 S1). 예를 들어 벡터 이미지 드로잉 장치는 주 메모리(또는 시스템 메모리로서 비디오 메모리(140)와는 구별되는 메모리)에 드로잉 객체를 로딩한다.

이어서 벡터 이미지 드로잉 장치는 로딩된 드로잉 객체에 대한 벡터 연산을 수행하여 텍스쳐를 생성한다(단계 S3). 이때 텍스쳐 생성에는 앞서 설명한 바와 같이 CPU 자원이 이용될 수 있다.

텍스쳐가 생성된 후에 벡터 이미지 드로잉 장치는 그 생성된 텍스쳐에 대한 캐싱 처리(즉, 캐시 메모리(151)에 저장)함(단계 S5)과 아울러 텍스쳐를 화면에 표시한다(단계 S7). 이때 텍스쳐의 화면 표시에는 앞서 설명한 바와 같이 GPU자원이 이용될 수 있다.

이처럼 2-PASS 과정을 거쳐 벡터 이미지의 화면 표시가 이루어짐으로써 앞서 예를 든 바와 같이 CPU 자원과 GPU 자원 이용의 배분을 통해 CPU 처리 부하를 경감시킬 수 있다.

다음으로 도 3을 참조하여 이미 적어도 하나의 드로잉 객체가 화면에 표시된 이후에 이루어지는 과정을 설명한다.

벡터 이미지 드로잉 장치는 현재 화면 표시되고 있는 드로잉 객체에 대한 상태 변경 여부를 판단한다(단계 S11).

예를 들어 사용자 조작에 따라 또는 프로그램 구동에 따른 화면 전환 등이 발생함에 따라 드로잉 객체에 대한 상태가 변경될 수 있는데 벡터 이미지 드로잉 장치는 이러한 각 드로잉 객체에 대한 상태 변경 여부를 판단하는 것이다.

판단 결과 상태가 변경된 경우(단계 S13) 벡터 이미지 드로잉 장치는 그 상태 변경된 드로잉 객체를 로딩하고(단계 S15), 로딩된 드로잉 객체에 대한 벡터 연산 및 텍스쳐 생성 과정을 수행하며(단계 S17), 이어서 새로 생성된 텍스쳐에 대한 캐싱 처리 및 화면 표시를 수행한다(단계 S19, 단계 S21).

한편 판단 결과 상태가 변경되지 않은 경우(단계 S13) 벡터 이미지 드로잉 장치는 해당 드로잉 객체에 대응하는 텍스쳐가 캐시 메모리(151)에 존재하는지 확인한다(단계 S23).

확인 결과 캐시 메모리(151)에 텍스쳐가 존재하는 경우(단계 S25) 벡터 이미지 드로잉 장치는 캐시 메모리(151)에서 해당하는 텍스쳐를 추출하고(단계 S27), 그 추출된 텍스쳐에 대한 화면 표시를 수행한다(단계 S29).

만일 확인 결과 캐시 메모리(151)에 텍스쳐가 존재하지 않는 경우(단계 S25) 벡터 이미지 드로잉 장치는 해당 드로잉 객체를 다시 로딩하고(단계 S31), 단계 S17 이후의 과정을 수행한다.

이처럼 2-PASS 과정(즉, 벡터 연산을 통한 텍스쳐 생성 과정과 그 생성된 텍스쳐 표시 과정)을 거쳐 벡터 이미지의 화면 표시가 이루어지도록 한 상태에서 각 드로잉 객체의 상태가 변경되지 않은 경우에는 어느 하나의 PASS(즉, 저장된 텍스쳐를 활용하여 표시하는 과정)만 거치게 함으로써 벡터 이미지의 처리 효율을 높일 수 있다. 특히 벡터 이미지에 대한 연산을 CPU 자원에 할당하고, 텍스쳐의 화면 표시를 GPU 자원에 할당하면, 텍스쳐의 재활용도가 많은 경우에는 CPU 처리 부하를 대폭 경감시킬 수 있다.

한편, 본 발명은 상기한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 변형 및 수정하여 실시할 수 있는 것이다. 이러한 변형 및 수정이 첨부되는 특허청구범위에 속한다면 본 발명에 포함된다는 것은 자명할 것이다.

110 : 제어부 120 : 제1 렌더링부
130 : 제2 렌더링부 140 : 비디오 메모리
150 : 캐싱부 151 : 캐시 메모리
160 : 디스플레이부

Claims

벡터 이미지로 구성된 드로잉 객체를 벡터 연산을 통해 비디오 메모리의 일정 영역에 그리는 제1 렌더링부와;
상기 제1 렌더링부에 의해 상기 비디오 메모리의 일정 영역에 그려진 텍스쳐를 처리하여 화면에 표시하는 제2 렌더링부와;
상기 텍스쳐를 기 구비된 캐시 메모리에 저장하는 캐싱부와;
상기 화면에 표시된 드로잉 객체에 대한 상태 변경 여부를 판단하고, 그 판단결과에 따라 상기 캐시 메모리에 저장된 해당 객체에 대응되는 텍스쳐의 사용 여부를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 벡터 이미지 드로잉 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 판단결과 상기 화면에 표시된 드로잉 객체에 대한 상태가 변경되지 않은 경우 상기 캐시 메모리에 저장된 해당 객체에 대응되는 텍스쳐를 추출하고, 상기 제2 렌더링부가 상기 추출된 텍스쳐를 처리하여 화면에 표시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 벡터 이미지 드로잉 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 판단결과 상기 화면에 표시된 드로잉 객체에 대한 상태가 변경된 경우 상기 제1 렌더링부가 해당 상태가 변경된 드로잉 객체를 벡터 연산을 통해 비디오 메모리의 일정 영역에 그리도록 제어하고, 상기 제2 렌더링부가 상기 제1 렌더링부에 의해 상기 비디오 메모리의 일정 영역에 그려진 텍스쳐를 처리하여 화면에 표시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 벡터 이미지 드로잉 장치.
삭제
(a) 벡터 이미지로 구성된 드로잉 객체를 벡터 연산을 통해 비디오 메모리의 일정 영역에 그리는 단계와;
(b) 상기 (a) 단계에 따라 상기 비디오 메모리의 일정 영역에 그려진 텍스쳐를 처리하여 화면에 표시하는 단계와;
(c) 상기 텍스쳐를 기 구비된 캐시 메모리에 저장하는 단계와;
(d) 상기 화면에 표시된 드로잉 객체에 대한 상태 변경 여부를 판단하고, 그 판단결과에 따라 상기 캐시 메모리에 저장된 해당 객체에 대응되는 텍스쳐의 사용 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 벡터 이미지 드로잉 방법.
제5항에 있어서,
상기 (d) 단계는,
(d1) 상기 화면에 표시된 드로잉 객체에 대한 상태 변경 여부를 판단하는 단계와;
상기 (d1) 단계의 판단 결과 상기 화면에 표시된 드로잉 객체에 대한 상태가 변경되지 않은 경우 상기 캐시 메모리에 저장된 해당 객체에 대응되는 텍스쳐를 추출한 후 처리하여 화면에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 벡터 이미지 드로잉 방법.
제5항에 있어서,
상기 (d) 단계는,
(d3) 상기 화면에 표시된 드로잉 객체에 대한 상태 변경 여부를 판단하는 단계와;
상기 (d3) 단계의 판단 결과 상기 화면에 표시된 드로잉 객체에 대한 상태가 변경된 경우 해당 상태가 변경된 드로잉 객체를 벡터 연산을 통해 비디오 메모리의 일정 영역에 그린 후 해당 비디오 메모리의 일정 영역에 그려진 텍스쳐를 처리하여 화면에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 벡터 이미지 드로잉 방법.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.