KR101873566B1 - System and method for terrain authoring based on user-sketch - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사용자 스케치기반 지형 저작 시스템 및 방법에 관한 것으로, 사용자의 의도에 맞는 지형을 쉽게 제작하기 위해 사용자의 스케치에 의해 지형 윤곽을 생성하고, 지형 합성방법을 통해 지형윤곽에 의해 구성된 조건을 만족하며 전역적으로 사실성이 높은 지형을 생성하며, 절차적 방법을 적용하고 침식 및 풍화작용 시뮬레이션을 수행하여 지형의 지역적인 상세도를 추가하며, 사용자가 지형윤곽정보를 제어하여 이에 따른 지형의 편집하여 지형 데이터를 출력함으로써, 자동화된 지형생성 방법을 사용하여 대규모 지형의 제작 기간을 단축시키는 효과가 있고, 지역적으로나 전역적으로나 지형의 사실성을 향상시켜 지형의 품질을 제고하며, 스케치 인터페이스를 사용하여 사용자의 의도에 맞는 지형을 즉시 생성하여 확인하고 재수정이 가능하도록 하여 전체적인 작업 효율성을 높이는 효과가 있다.The present invention relates to a user sketch-based terrain authoring system and method, and in order to easily create a terrain suitable for a user's intention, a terrain contour is generated by a sketch of a user, and a condition constituted by a terrain contour It creates a globally realistic terrain, applies a procedural method, simulates erosion and weathering to add local detail of the terrain, allows the user to control terrain contour information and edit the terrain accordingly By outputting the terrain data, it is possible to shorten the production period of large scale terrain by using automated terrain generation method, and to improve the quality of terrain by improving the reality of the terrain locally or globally, You can instantly create and confirm a terrain that matches your intentions There is so to improve the overall work efficiency.

Description

사용자 스케치기반 지형 저작 시스템 및 방법{System and method for terrain authoring based on user-sketch}[0001] The present invention relates to a user-sketch-based terrain authoring system and method,

본 발명은 사용자 스케치기반 지형 저작 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 영화, 게임, 교육 콘텐츠를 위한 배경 지형 데이터를 사용자 스케치에 기반하여 지형윤곽을 생성하고, 수치표고모델의 지형 패치를 이용하여 전역적으로나 지역적으로도 사실적인 지형을 저작하는 사용자 스케치기반 지형 저작 시스템 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a user sketch-based terrain authoring system and method. More particularly, the present invention relates to a user sketch-based terrain authoring system and method, and more particularly, The present invention relates to a user sketch-based topographical authoring system and method for authoring realistic terrains globally and locally.

영화 '킹콩'의 경우 1933년도의 뉴욕시 전체를 배경으로 하고 있고, 온라인게임 '월드오브워크래프트'의 경우 전체 지도가 35㎞×35㎞에 달할 정도이다. 영화, 게임, 교육 콘텐츠에서 표현하는 공간의 영역이 앞으로 점점 더 커지고 있다. 그런데 콘텐츠에서 요구하는 이러한 대규모 지형을 모두 수작업으로 제작한다면 제작기간이 길어져서 바람직하지 않다. 또한, 콘텐츠의 배경은 가상적인 공간이라도 대부분 현실에서 있음직한 사실적인 표현을 요구하지만 이를 수작업으로 제작한다면 사실성의 증대를 위해 제작기간이 길어져서 역시 바람직하지 않다. 제작기간은 줄이고, 사실성이 높은 고품질의 지형을 생성하기 위한 방법들이 요구되고 있다.The movie 'King Kong' is based on the entire city of New York in 1933, and the online map 'World of Warcraft' is about 35km x 35km. The area of space to express in movies, games, and educational contents is getting bigger in the future. However, if all of these large-scale terrains required by the contents are manually produced, the production period becomes longer, which is not desirable. Also, even if the background of the contents is a virtual space, most of the realistic expressions in reality are required. However, if the contents are manually produced, the production period is prolonged for increasing the reality. There is a need for methods to reduce the production period and to produce high quality, high-quality terrains.

지형생성에 요구되는 기간을 줄이기 위해서 최소한의 수작업과 컴퓨터에 의한 자동화된 생성이 필요하다. 자동화된 생성방법은 고품질 지형을 생성하기 위한 방향으로 설계되어야 할 것이다.To reduce the time required for terrain generation, minimal manual and computerized automated generation is required. Automated generation methods should be designed to generate high quality terrain.

자동화된 지형 생성의 한 방법으로 절차적 지형생성 기술이 있다. 이 기술은 일정한 규칙이나 방법을 반복적으로 적용하여 복잡한 지형을 생성하는 것이다. 좀더 구체적으로 펄린 노이즈(Perlin Noise)나 프랙탈(Fractal) 방법들이 사용되고 있다. 그런데 이러한 절차적 지형생성 방법은 최소한의 규칙 생성으로 손쉽게 지형을 생성하는 장점을 갖는 반면 사용자가 의도하는 방향대로 지형을 생성하기가 힘들고 생성된 지형은 지역적으론 사실성이 높지만 전역적으론 사실성과 거리가 있는 단점을 갖는다.One method of automated terrain generation is procedural terrain generation. This technique is repeatedly applied to certain rules or methods to create complex terrain. More specifically, Perlin Noise and Fractal methods are used. However, this procedural terrain generation method has the advantage of easily generating the terrain with minimal rule generation, while it is difficult to generate the terrain in the user's intended direction and the generated terrain is locally highly realistic, .

절차적 지형생성 방법의 단점을 극복하기 위하여 사용자의 간단한 스케치에 의해 지형의 전역적인 형태를 부여하고 부분적으로 절차적 지형생성을 사용하여 생성된 지형의 사실성을 높여줄 수 있다. 이와 같이 생성된 지형의 전역적인 형태는 사용자의 의도에 부합하지만 사실성이 떨어질 수 있는데 침식이나 풍화작용의 시뮬레이션을 통해 사실성을 높여 주는 기술도 존재한다.In order to overcome the disadvantages of the procedural terrain generation method, it is possible to give the global shape of the terrain by a simple sketch of the user, and to increase the reality of the generated terrain by partially using the procedural terrain generation. The global shape of the generated terrain meets the intention of the user, but it may become unrealistic. There are also technologies that enhance the reality through simulations of erosion and weathering.

다른 자동화된 지형생성 방법으로 수치표고모델(DEM;Digital Elevation Model)을 활용하는 기술이 있다. 수치표고모델(DEM)은 등고선, 항공사진, 위성영상 등에서 추출하는 영상 데이터로서 주어진 영역의 고도를 표현한 것이다. 수치표고모델(DEM)은 현실세계의 지형을 추출한 것으로 매우 사실적이다. 그러나, 사용자가 의도하는 가상의 지형을 그대로 표현하는 수치표고모델(DEM)은 존재하지 않는다. 수치표고모델(DEM)로부터 산등성이나 골짜기의 특징을 추출하고 그 특징들에 따라 지형 패치(patch)들을 잘라내어 사용자가 의도한 능선이나 협곡을 따라 재배치하고 각 지형 패치들을 부드럽게 이어주어 사실적인 지형을 보다 쉽게 생성하는 합성 지형생성 방법도 존재한다. 수치표고모델(DEM) 데이터는 영상 이미지로 표현되는데 영상의 각 픽셀(pixel)이 실제 지형의 수십 미터를 나타낸다. 따라서, 전역적으로 사실성이 높지만 지역적으로 사실성이 매우 떨어지는 단점이 있다.Other automated terrain generation methods include the use of the Digital Elevation Model (DEM). A digital elevation model (DEM) is an image data extracted from contours, aerial photographs, satellite images, etc., and represents the altitude of a given area. The digital elevation model (DEM) is very realistic because it extracts the topography of the real world. However, there is no digital elevation model (DEM) that directly expresses a virtual terrain that the user intends. It extracts features of ridges and valleys from a digital elevation model (DEM), cuts out patches according to their characteristics, relocates them along the ridges and gorges that the user intended, and gently connects each of the terrain patches to create realistic terrain There is also a synthetic topography generation method that can be easily generated. Digital Elevation Model (DEM) data is represented by a video image, where each pixel of the image represents tens of meters of actual terrain. Therefore, it is disadvantageous in that it is globally highly realistic but very local in reality.

상기한 바와 같이 지형생성을 자동화하고 사실성을 높이는 다양한 방법들이 존재하지만 상호 엇갈리는 장단점을 갖는데, 절차적 지형생성 방법은 지역적으로 사실성이 높지만 전역적으로 사용자가 원하는 지형을 생성하지 못하며, 합성 지형생성 방법은 전역적인 사실성은 높지만 지역적으로 사실성이 떨어지는 지형을 생성하며, 사용자 스케치기반의 지형 생성 방법은 직관적인 작업이 가능하고 사용자의 의도가 반영된 지형을 생성하기 용이하지만 사실성이 떨어져 활용도가 높지 않다.As described above, there are various methods for automating the terrain generation and enhancing the reality. However, there is a trade-off between the advantages and disadvantages. Although the procedural terrain generation method is locally realistic, it can not generate the terrain desired by the user globally. Creates a terrain that is highly realistic in the global sense but is less realistic locally, and the terrain generation method based on the user sketch is easy to generate the terrain reflecting the intention of the user and intuitive work,

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 지형생성을 자동화하는 다양한 방법들을 활용하여 전체적인 제작기간은 줄이면서 전역적으로나 지역적으로 사실성은 높이는 지형생성 시스템 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다. It is an object of the present invention to provide a terrain generation system and method that are developed to solve the above problems and utilize various methods for automating generation of terrain to increase the degree of reality globally or locally while reducing the overall production period .

본 발명의 다른 목적은 자동화된 지형생성 방법이 사용자의 의도에 부합하는 결과를 도출하도록 사용자의 적극적인 제어가 가능한 지형생성 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a terrain generation system and method capable of aggressively controlling a user so as to obtain results in which an automated terrain generation method conforms to a user's intention.

이를 위하여, 본 발명의 제1 측면에 따르면, 본 발명에 따른 사용자 스케치기반 지형 저작 방법은, 스케치데이터를 입력받아서 지형 윤곽데이터를 생성하는 스케치기반 지형생성단계와, 예제 수치표고모델 데이터로부터 추출된 지형 패치의 지형특징데이터를 이용하여 상기 지형 윤곽데이터를 기초로 하여 상기 지형 패치들을 적절히 배치하고 합성하는 합성 지형 생성단계와, 상기 합성 지형데이터에 절차적인 방법을 통해서 지형 상세도를 추가하는 절차적 지형생성단계와, 상기 절차적 지형 생성단계에서 생성된 지형데이터에 침식이나 풍화작용 시뮬레이션하는 시뮬레이션 지형생성단계와, 상기 지형 윤곽데이터와 상기 시뮬레이션한 지형데이터를 함께 렌더링하여 지형 렌더링 데이터를 생성하는 지형렌더링단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a user sketch-based topographical authoring method, comprising: a sketch-based terrain generation step of receiving terrain contour data by receiving sketch data; A synthetic terrain type generating step of appropriately arranging and synthesizing the terrain patches based on the terrain contour data using the terrain feature data of the terrain patch and a procedural method of adding the terrain detail diagram to the synthesized terrain data through a procedural method The method includes generating a terrain type, simulating terrain data generated by the terrain data generation step, and generating a terrain rendering data by rendering the terrain data and the simulated terrain data together. And a rendering step.

본 발명에 따르면, 자동화된 지형생성 방법을 사용하여 대규모 지형의 제작 기간을 단축시키는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect that the production period of a large scale terrain can be shortened by using an automated terrain generation method.

또한, 지역적으로 절차적 방법을 적용하고 전역적으로 수치표고모델(DEM) 데이터를 활용하여 전체적인 지형의 사실성을 향상시키는 효과가 있다.In addition, it has the effect of applying the procedural method locally and increasing the reality of the entire terrain by using the digital elevation model (DEM) data globally.

또한, 특징 선들과 특징 파라미터들을 제어하는 인터페이스를 사용하여 조건들을 생성하고 이러한 조건들을 만족하는 형태로 지형을 생성하도록 하여 사용자의 의도에 맞는 지형을 즉시 생성하여 확인하고 수정이 가능하도록 하여 전체적인 작업 효율성을 높이는 효과가 있다.In addition, by generating the conditions using the interface that controls the characteristic lines and the characteristic parameters and generating the terrain in a form satisfying these conditions, the terrain suitable for the user's intention can be instantly generated, confirmed and corrected, .

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 스케치기반 지형 저작 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 스케치기반 지형생성과 편집방법을 나타내는 흐름도이다.
1 is a block diagram illustrating a user sketch-based terrain authoring system in accordance with an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a user sketch-based terrain generation and editing method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 동일한 구성요소에 대해서는 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호로 표시하며, 공지된 구성에 대해서는 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 구체적인 설명은 생략하기로 함에 유의한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The configuration of the present invention and the operation and effect thereof will be clearly understood through the following detailed description. Before describing the present invention in detail, the same components are denoted by the same reference symbols as possible even if they are displayed on different drawings. In the case where it is judged that the gist of the present invention may be blurred to a known configuration, do.

본 발명의 사용자 스케치기반 지형 저작 시스템 및 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.The user sketch-based topographical authoring system and method of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 사용자 스케치기반 지형 저작 시스템을 나타내는 블럭도이다. 사용자 스케치기반 지형 저장 시스템은 사용자 스케치 입력장치(100)와, 지형생성과 편집을 처리하는 저작장치(200)와, 최종 렌더링된 지형영상을 출력하는 지형영상 출력장치(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.FIG. 1 is a block diagram illustrating a user sketch-based topographical authoring system according to the present invention. The user sketch-based terrain storage system includes a user sketch input device 100, a authoring device 200 for processing the terrain generation and editing, and a terrain image output device 300 for outputting the finally rendered terrain image .

또한, 저작장치(200)는 스케치 기반 지형생성부(210), 예제기반 지형특징추출부(220), 합성 지형생성부(230), 절차적 지형생성부(240), 시뮬레이션 지형생성부(250), 지형 가시화부(260)를 포함한다. The authoring apparatus 200 includes a sketch-based terrain generating unit 210, an example-based terrain feature extracting unit 220, a synthesized terrain generating unit 230, a procedural terrain generating unit 240, a simulation terrain generating unit 250 And a topographical visualization unit 260.

스케치 기반 지형생성부(210)는 사용자 스케치 입력장치(100)로부터 스케치정보를 입력받아서 지형 윤곽데이터를 생성하고 지형 윤곽데이터를 만족하는 지형을 생성한다. The sketch-based terrain generation unit 210 receives the sketch information from the user sketch input device 100, generates terrain contour data, and generates a terrain satisfying the terrain contour data.

스케치 기반 지형생성부(210)는 사용자가 향후 지형생성의 제어를 위한 특징 선들과 특징 파리미터들을 포함하는 지형 윤곽데이터를 정의하도록 하는 인터페이스를 포함한다.The sketch-based terrain generation unit 210 includes an interface for allowing the user to define terrain contour data including characteristic lines and characteristic parameters for control of future terrain generation.

또한, 스케치 기반 지형생성부(210)는 상기 인터페이스를 통해 정의된 지형 윤곽데이터에 의해 형성된 조건들을 만족하는 지형을 생성한다.In addition, the sketch-based terrain generation unit 210 generates a terrain satisfying conditions formed by the terrain contour data defined through the interface.

예제기반 지형특징추출부(220)는 예제 수치표고모델(DEM) 데이터로부터 산등성이나 골짜기를 의미하는 특징 선들을 추출하고 다시 이 특징 선들에 매치(Match)되는 단일 또는 연속적인 지형 패치들을 추출한다. The feature-based feature extraction unit 220 extracts feature lines representing ridges or valleys from an exemplary digital elevation model (DEM) data, and extracts single or continuous topographic patches matched to the feature lines.

합성 지형생성부(230)는 스케치 기반 지형생성부(210)의 상기 인터페이스를 통해 정의된 지형 윤곽데이터에 의해 형성된 조건을 만족하는 형태로 예제기반 지형특징추출부(220)로부터 추출한 지형 패치들을 배치하고 이미지 와핑(Warping)이나 이미지 머징(Merging)을 통한 합성방법으로 사실성이 높은 전역적인 합성 지형을 자동으로 생성한다.The synthetic terrain generation unit 230 arranges the terrain patches extracted from the example-based terrain feature extraction unit 220 in a form satisfying the condition formed by the terrain contour data defined through the interface of the sketch-based terrain generation unit 210 And automatically creates global synthetic terrain with highly realistic synthesis method by image warping or image merging.

절차적 지형생성부(240)는 합성 지형생성부(230)에서 생성된 합성 지형에 절차적 방법을 통해 세부적인 지형상세도를 추가하여, 상기 전역적 사실성이 우수한 합성 지형에 지역적 사실성을 보완한다. The procedural terrain generation unit 240 adds detailed topographic detail to the combined terrain generated by the combined terrain generation unit 230 through a procedural method to supplement the geographical reality with the synthetic terrain having excellent global reality .

시뮬레이션 지형생성부(250)는 입력된 지형에 대해서 침식이나 풍화작용 시뮬레이션을 수행하여 지형을 변화시킴으로써 사실감을 높여준다. The simulation terrain generation unit 250 enhances the realism by changing the terrain by performing erosion or weathering simulations on the inputted terrain.

지형가시화부(260)는 최종 생성된 지형을 렌더링하여 지형영상정보를 생성한다. 또한, 지형 가시화부(260)는 가시화된 지형을 참조하고 상기 인터페이스를 통해 이미 정의된 특징 선들과 특징 파라미터들을 재수정하여 변화된 조건들에 따라 지형을 새로 생성하여 다시 가시화할 수 있다. The terrain visualization unit 260 generates the terrain image information by rendering the finally generated terrain. The terrain visualization unit 260 can refer to the visualized terrain and re-create the feature lines and the characteristic parameters that are already defined through the interface to generate a new terrain according to the changed conditions, and re-visualize the terrain.

상기 생성된 지형영상정보는 지형영상 출력장치(300)를 통해 출력된다. The generated terrain image information is output through the terrain image output device 300.

도 2는 본 발명에 의한 사용자 스케치기반 지형 저작 시스템을 이용한 지형 저작 방법을 나타내는 흐름도이다. 2 is a flowchart illustrating a topographical authoring method using a user sketch-based topographical authoring system according to the present invention.

도 2를 참조하면, 사용자 스케치 입력장치(100)로부터 사용자가 스케치한 스케치데이터를 입력받는다(S100). 상기 스케치데이터는 특징 선과 특징 파라미터로 구성되어 있다.Referring to FIG. 2, the user inputs sketch data sketched by the user from the user sketch input device 100 (S100). The sketch data is composed of characteristic lines and characteristic parameters.

입력받은 스케치데이터로부터 지형의 윤곽을 구성하는 지형 윤곽데이터를 생성하여, 이 지형 윤곽데이터를 구성하는 조건들을 만족하는 스케치기반 지형데이터를 바로 생성한다(S110). The terrain contour data constituting the contour of the terrain is generated from the input sketch data, and the sketch-based terrain data satisfying the conditions constituting the terrain contour data is directly generated (S110).

이 과정에서, 사용자는 사용자가 스케치한 특징 선이 무엇을 의미하는지 지정한다. 이때, 사용자가 인터페이스를 이용하여 스케치한 특징 선이 산등성이나 골짜기로 표현하도록 지정하거나, 특징 파라미터를 지정하여 특징 선이 산등성이 선인지 골짜기인지 지정되도록 한다. 또한, 산등성이나 골짜기로 표현하는 특징 선을 따라서 수직 위치를 공유하는 새로운 특징 선을 통해 지형의 높이를 지정할 수 있다. 앞서 설명된 두 개의 특징 선에 의해 표현되는 지형의 폭을 결정하는 특징 선을 새로 추가 지정할 수 있다. 또한, 이러한 특징 선들로부터 생성되는 지형이 특징 선들을 정확하게 만족하지 않아도 될 경우 특징 선마다 오차 허용도를 특징 파라미터로 지정할 수 있다. 지형 윤곽데이터는 앞서 설명된 특징 선들과 특징 파라미터들을 포함한다. In this process, the user specifies what the characteristic line sketched by the user means. At this time, the characteristic line sketched by the user using the interface is designated to be represented by the ridge or valley, or the characteristic parameter is designated so that the characteristic line is designated as the ridge line or the valley. In addition, the height of the terrain can be specified through a new feature line sharing a vertical position along a feature line represented by a ridge or valley. It is possible to newly designate a characteristic line for determining the width of the terrain represented by the two characteristic lines described above. In addition, if the terrain generated from the feature lines does not exactly satisfy the feature lines, the error tolerance can be designated as the feature parameter for each feature line. The terrain contour data includes the feature lines and feature parameters described above.

한편, 예제 수치표고모델(DEM) 데이터로부터 산등성이나 골짜기와 특징 선들을 추출하고 이러한 특징 선들에 매치되는 단일 또는 연속적인 지형 패치를 추출하여 특징 선들과 매치되는 지형 패치들로 구성되는 지형특징데이터를 생성해두고, 단계 S100에서 생성한 지형 윤곽데이터의 조건들을 만족하도록 지형특징데이터를 참조하여 지형 패치들을 적절히 배치하고 합성하여 합성 지형데이터를 생성한다(S120). On the other hand, topographical feature data consisting of terrain patches that match feature lines are extracted by extracting single or continuous terrain patches that match ridges, valleys, and feature lines from the example DEM data, And the terrain patches are appropriately arranged and synthesized with reference to the terrain characteristic data so as to satisfy the conditions of the terrain contour data generated in step S100 to generate combined terrain data (S120).

예제 수치표고모델(DEM) 데이터에서 지형 패치를 추출시에는, 예제 수치표고모델(DEM) 데이터에서 산등성이나 골짜기들을 표현하는 선들은 어떤 지점에서 하나 이상의 분기점이나 종료가 되는 종료점을 이용한다. 다시 말해서, 예제 수치표고모델(DEM) 데이터를 분석하여 분기점들과 종료점들과 이 점들을 연결하는 선들을 특징 정보로 추출한다. 이러한 특징 정보에서 존재하는 해당 점 주위로 일정 크기만큼 수치표고모델(DEM)을 조각낸 원이나 사각형 형태의 점 단위 지형 패치를 추출한다. 또한 특징 정보에서 존재하는 해당 선 주위로 일정 거리만큼 수치표고모델(DEM)을 잘라낸 띠형태의 선 단위 지형 패치를 추출할 수 있다. Example When extracting terrain patches from DEM data, lines representing ridges or valleys in the example DEM data use one or more diverging points or ending points that end at some point. In other words, by analyzing the DEM data of the example, we extract the lines connecting the bifurcation points and end points and these points as feature information. In this feature information, a dot-unit topographic patch with a circular or rectangular shape in which a digital elevation model (DEM) is fragmented by a predetermined size around the corresponding point is extracted. Also, it is possible to extract a line-shaped terrain patch having a strip shape cut out of the digital elevation model (DEM) by a certain distance around the corresponding line existing in the feature information.

지형 윤곽데이터의 산등성이나 골짜기를 나타내는 특징 선을 따라 지형 특징데이터에서 잘 매치되는 특징 정보의 지형 패치들을 배치한다. 선 단위 지형 패치의 경우 참조되는 특징 선 자체의 변형이 뒤따르므로 이미지 와핑 등의 방법으로 지형 패치를 변형하여 배치하는 것이 필요하다.Terrain patches of feature information that match well in the topographic feature data are arranged along feature lines representing ridges or valleys of the topographic outline data. In the case of the line unit terrain patch, since the referenced characteristic line itself is deformed, it is necessary to deform and arrange the terrain patch by a method such as image warping.

스케치기반 지형데이터나 합성 지형데이터에 절차적인 방법을 통해서 지형 상세도를 추가하여 지역적으로 더 사실적인 절차적 지형데이터를 생성한다(S130).Sketch-based terrain data or synthetic terrain data is added procedurally to the terrain detail to generate more realistic procedural terrain data locally (S130).

상기 절차적 지형데이터에 침식이나 풍화작용 시뮬레이션을 통해 더 사실적인 시뮬레이션 지형데이터를 생성한다(S140). More realistic simulated terrain data is generated through the erosion or weathering simulation on the procedural terrain data (S140).

지형 윤곽데이터와 시뮬레이션 지형데이터를 함께 렌더링하여 지형 렌더링데이터를 생성한다(S150). The terrain contour data and the simulation terrain data are rendered together to generate terrain rendering data (S150).

스케치기반 지형생성단계(S110)에서 생성된 스케치기반 지형데이터나 합성 지형생성단계(S120)에서 생성된 합성 지형데이터는 전역적으로 사실적인 지형을 표현하므로 낮은 수준의 해상도로 표현되지만 절차적 지형생성단계(S130)에서 생성된 절차적 지형데이터나 시뮬레이션 지형생성단계(S140)에서 생성된 시뮬레이션 지형데이터는 지역적으로 사실적인 지형을 표현하므로 높은 수준의 해상도 표현이 요구되므로 지형데이터는 다중해상도를 갖는 것이 바람직하다.The sketch-based terrain data generated in the sketch-based terrain generation step (S110) or the synthesized terrain data generated in the synthesized terrain generation step (S120) are expressed in a low-level resolution because they represent globally realistic terrains, Since the procedural terrain data generated in step S130 or the simulated terrain data generated in the simulating terrain generating step S140 expresses geographically real terrain, a high-level resolution representation is required, so that the terrain data has multiple resolutions desirable.

상기 지형 윤곽데이터와 지형 렌더링데이터를 함께 가시화한 결과를 지형 영상 출력장치(300)를 통해 출력한다(S160).The terrain image output device 300 outputs the result of visualizing the terrain contour data and the terrain rendering data together (S160).

상기 출력을 확인하여 사용자의 의도에 맞는 지형인지 확인하여 의도에 맞지 않는 부분은 바로 수정한다(S170). 수정 과정은, 상기 지형 윤곽데이터와 시뮬레이션 지형데이터를 함께 가시화한 결과를 보고 사용자가 지형 윤곽데이터의 구성요소인 특징 선들과 특징 파라미터들을 수정하여 지형 윤곽데이터를 변경하고 이로부터 새로 지형 렌더링데이터를 빠른 시간 내에 생성하여 다시 함께 가시화하는 방식으로 수행된다. The output is checked to confirm whether the terrain is suitable for the user's intention, and the portion that does not fit the intention is corrected immediately (S170). In the modification process, the user views the result of visualization of the terrain contour data and the simulated terrain data, modifies characteristic lines and feature parameters, which are components of the terrain contour data, and changes the terrain contour data, In a time-consuming manner.

지형 윤곽데이터는 한 개 지형의 윤곽정보만 포함하는 것이 아니라 독립되거나 부분 연결된 여러 지형의 윤곽정보를 포함하며, 스케치기반 지형 데이터 생성 단계(S110)는 하나의 지형윤곽정보에서 특징 선이나 특징 파라미터들을 편집하는 작업뿐만 아니라 독립되거나 부분 연결된 여러 지형 윤곽 데이터 간에도 연결이나 단절 같은 편집 작업을 제공하는 것이 바람직하다.The terrain contour data includes not only the contour information of one terrain but also contour information of various independent or partially connected terrains. In the sketch-based terrain data generation step (S110), characteristic lines or characteristic parameters In addition to editing, it is desirable to provide editing operations such as connecting or disconnecting between independent or partially connected terrain contour data.

최종 생성된 지형데이터는 다중해상도를 갖는 수치표고모델(DEM)의 데이터구조를 가지며 지형생성과 관련된 모든 단계에서 파일로 저장하는 것이 바람직하다.Finally, the generated terrain data has a data structure of a digital elevation model (DEM) having multiple resolutions and is preferably stored as a file at all stages related to terrain generation.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다. The foregoing description is merely illustrative of the present invention, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the specification of the present invention are not intended to limit the present invention. The scope of the present invention should be construed according to the following claims, and all the techniques within the scope of equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.

본 발명을 이용하면 지형 제작시 사실성은 높이고 작업 시간을 줄일 수 있으므로, 배경 지형 제작을 필요로 하는, 영화, 게임, 교육 콘텐츠 제작 산업을 더 활성화시킬 수 있다.By using the present invention, it is possible to further enhance the film, game, and educational content production industries that require background landforms because the productivity of the terrain can be increased and the work time can be reduced.

100 : 사용자 스케치 입력장치
200 : 저작장치
210 : 스케치 기반 지형생성부
220 : 예제기반 지형특징추출부
230 : 합성 지형생성부
240 : 절차적 지형생성부
250 : 시뮬레이션 지형생성부
260 : 지형 가시화부
300 : 지형영상 출력 장치
100: User sketch input device
200:
210: a sketch-based terrain generating unit
220: Example-based terrain feature extraction unit
230: Synthetic terrain generation unit
240: procedural terrain generation unit
250: Simulation Terrain Generation Unit
260: terrain visualization part
300: terrain image output device

Claims (8)

특징 선 및 특징 파라미터를 포함하는 스케치정보를 입력 받고, 상기 특징 선 및 상기 특징 파라미터의 지리적 조건에 관한 입력을 수신하고, 상기 지리적 조건에 관한 입력 및 상기 스케치정보를 만족하는 지형 윤곽데이터를 생성하는 스케치 기반 지형생성부;
예제 수치표고모델 데이터로부터 특징선을 포함하는 지형패치들을 추출하는 예제기반 지형특징추출부;
상기 지형 윤곽데이터에 대응하여 상기 지형패치들을 배치하여 합성 지형을 생성하는 합성 지형생성부; 및,
상기 합성 지형을 렌더링하여 지형영상정보를 생성하는 지형가시화부를 포함하며,
상기 지형가시화부는, 상기 합성 지형에 기초하여 상기 특징 선 및 상기 특징 파라미터들을 수정하고, 상기 합성 지형을 생성함에 따라 변화된 지리적 조건을 반영하여 상기 합성 지형을 수정하는,
사용자 스케치기반 지형 저작 시스템.
Receiving sketch information including feature lines and feature parameters, receiving inputs relating to the feature lines and geographic conditions of the feature parameters, generating input relating to the geographical conditions and terrain contour data satisfying the sketch information A sketch-based terrain generation unit;
An example - based terrain feature extraction unit that extracts terrain patches containing feature lines from model elevation model data;
A synthesized terrain generation unit for generating the synthesized terrain by arranging the terrain patches in correspondence with the terrain contour data; And
And a terrain visualization unit for rendering the synthesized terrain to generate the terrain image information,
Wherein the terrain visualization unit modifies the feature line and the feature parameters based on the synthesized terrain and modifies the synthesized terrain by reflecting the changed geographical condition as generating the synthesized terrain,
User sketch based terrain authoring system.
제 1 항에 있어서,
상기 합성 지형에 지형상세도를 추가하는 절차적 지형생성부;를 더 포함하는 사용자 스케치기반 지형 저작 시스템.
The method according to claim 1,
And a procedural terrain generator for adding the terrain detail to the synthesized terrain.
제 1 항에 있어서,
상기 합성 지형에 침식 작용 시뮬레이션 또는 풍화 작용 시뮬레이션을 수행하는 시뮬레이션 지형생성부;를 더 포함하는 사용자 스케치기반 지형 저작 시스템.
The method according to claim 1,
And a simulation terrain generating unit for performing an erosion action simulation or a weathering action simulation on the synthetic terrain.
제 3 항에 있어서,
상기 지형 윤곽데이터와 상기 시뮬레이션한 합성 지형을 렌더링하는 지형가시화부; 를 더 포함하는 사용자 스케치기반 지형 저작 시스템.
The method of claim 3,
A terrain visualization unit for rendering the terrain contour data and the simulated synthetic terrain; A user sketch-based topographical authoring system.
특징 선 및 특징 파라미터를 포함하는 스케치정보를 입력 받고, 상기 특징 선 및 상기 특징 파라미터의 지리적 조건에 관한 입력을 수신하고, 상기 지리적 조건에 관한 입력 및 상기 스케치정보를 만족하는 지형 윤곽데이터를 생성하는 단계;
예제 수치표고모델 데이터로부터 특징선을 포함하는 지형패치들을 추출하는 단계;
상기 지형 윤곽데이터에 대응하여 상기 지형패치들을 배치하여 합성 지형을 생성하는 단계;
상기 합성 지형을 렌더링하여 지형영상정보를 생성하는 단계;
상기 합성 지형에 기초하여 상기 특징 선 및 상기 특징 파라미터들을 수정하는 단계; 및
상기 합성 지형을 생성함에 따라 변화된 지리적 조건을 반영하여 상기 합성 지형을 수정하는 단계
를 포함하는 사용자 스케치기반 지형 저작 방법.
Receiving sketch information including feature lines and feature parameters, receiving inputs relating to the feature lines and geographic conditions of the feature parameters, generating input relating to the geographical conditions and terrain contour data satisfying the sketch information step;
Extracting terrain patches including feature lines from the example digital elevation model data;
Arranging the terrain patches in response to the terrain contour data to generate a composite terrain;
Rendering the composite terrain to generate terrain image information;
Modifying the feature line and the feature parameters based on the synthesized terrain; And
Modifying the synthetic terrain by reflecting the changed geographical condition as generating the synthesized terrain;
A user sketch-based topographical authoring method.
제 5 항에 있어서,
상기 합성 지형에 지형상세도를 추가하는 단계;를 더 포함하는 사용자 스케치기반 지형 저작 방법.
6. The method of claim 5,
And adding a terrain detail to the composite terrain.
제 5 항에 있어서,
상기 합성 지형에 침식 작용 시뮬레이션 또는 풍화 작용 시뮬레이션을 수행하는 단계;를 더 포함하는 사용자 스케치기반 지형 저작 방법.
6. The method of claim 5,
And performing an erosion simulation or a weathering simulation on the synthetic terrain.
제 7 항에 있어서, 상기 지형 윤곽데이터와 상기 시뮬레이션한 합성 지형을 렌더링하는 단계; 를 더 포함하는 사용자 스케치기반 지형 저작 방법. 8. The method of claim 7, further comprising: rendering the terrain contour data and the simulated synthetic terrain; And a user sketch-based topographical authoring method.
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