KR102302833B1 - 3d 모델에 대한 베벨 방법 및 이러한 방법을 수행하는 장치 - Google Patents

3d 모델에 대한 베벨 방법 및 이러한 방법을 수행하는 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 3D 모델에 대한 베벨 방법 및 이러한 방법을 수행하는 장치에 관한 것이다. 3D(dimension) 모델에 대한 베벨 방법은 베벨 처리 장치가 타겟 엣지 또는 타겟 버텍스를 선택하는 단계, 베벨 처리 장치가 타겟 엣지 또는 타겟 버텍스를 기반으로 베벨 버텍스를 결정하는 단계와 베벨 처리 장치가 베벨 버텍스를 기반으로 베벨 처리를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

3D 모델에 대한 베벨 방법 및 이러한 방법을 수행하는 장치{Method for beveling for 3D(dimension) model and apparatus for performing the method}
본 발명은 3D 모델에 대한 베벨 방법 및 이러한 방법을 수행하는 장치에 관한 것이다. 사용자의 3D 모델의 가장자리를 다듬기 위한 3D 모델에 대한 베벨 방법 및 이러한 방법을 수행하는 장치에 관한 것이다.
전세계 게임 시장은 180조원으로 추정되며 전체 모바일 게임의 50% 이상, 스팀 게임의 25% 이상이 유니티(unity) 엔진, 언리얼(unreal) 엔진으로 제작되고 있다. 게다가 실시간 그래픽스 기술의 비약적인 발전으로 게임뿐만 아니라 제조업, 영화, 애니메이션 그리고 건축 등 다양한 방면에서도 이들 엔진이 활발히 사용되고 있다.
하지만, 기존의 유니티 언리얼 엔진용 모델링 툴은 완성도가 높지 않고 프로토타입핑에 국한되어 있다. 그리고 게임, 영화, 애니메이션 산업에 많이 사용되는 3ds Max와 Maya 등의 3D 모델링 툴은 전문가용이다 보니 배우기가 쉽지 않고 별도의 프로그램이라 게임 엔진과의 데이터 연동에 많은 불편함이 존재한다. 또한 기존 3D 모델링 툴의 모델링 기술은 콘텐츠 개발에 직접적으로 사용되기 어렵다.
따라서, 기존 3D 모델링 툴의 문제점을 해결하기 위해 리얼타임 렌더링 컨텐츠 제작에 최적화된 3D 모델링 솔루션의 개발이 필요하다. 또한, 차세대 3D 모델링 툴을 개발해 기존의 3ds Max, Maya 등의 외부 모델링 툴을 사용했을 때 발생하는 데이타 익스포트(export)/임포트(import) 문제를 해결하고, 게임 엔진 내에서 누구나 쉽게 로우 폴리곤 모델링부터 하이 폴리곤 모델링까지 모델링할 수 있는 차세대 3D 모델링 툴에 대한 개발이 필요하다.
이뿐만 아니라, 3D 모델에 대한 추가적인 베벨(bevel) 처리를 통해 보다 자연스러운 3D 모델링 방법에 대한 연구도 필요하다.
본 발명은 상술한 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 3D 모델에 대한 엣지 베벨 및 버텍스 베벨을 효과적으로 수행하여 보다 자연스러운 3D 모델을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 베벨 타원을 기반으로 보다 자연스러운 베벨 처리된 3D 모델을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 3D(dimension) 모델에 대한 베벨 방법은 베벨 처리 장치가 타겟 엣지 또는 타겟 버텍스를 선택하는 단계, 상기 베벨 처리 장치가 상기 타겟 엣지 또는 상기 타겟 버텍스를 기반으로 베벨 버텍스를 결정하는 단계와 상기 베벨 처리 장치가 상기 베벨 버텍스를 기반으로 베벨 처리를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 상기 베벨 버텍스는 베벨 곡선을 기반으로 결정되고,상기 베벨 곡선은 베벨 타원을 기반으로 결정될 수 있다.
또한, 상기 베벨 처리는 베벨면을 생성하고, 상기 베벨면은 상기 베벨 버텍스를 기반으로 결정된 베벨 엘레멘트를 기반으로 결정될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 3D(dimension) 모델에 대한 베벨 처리를 위한 베벨 처리 장치는 타겟 엣지 또는 타겟 버텍스의 결정을 위해 구현된 베벨 타겟 결정부, 상기 타겟 엣지 또는 상기 타겟 버텍스를 기반으로 베벨 버텍스를 결정하기 위해 구현된 베벨 버텍스 결정부와 상기 베벨 버텍스를 기반으로 베벨 처리를 수행하도록 구현된 베벨 처리부를 포함할 수 있다.
한편, 상기 베벨 버텍스는 베벨 곡선을 기반으로 결정되고, 상기 베벨 곡선은 베벨 타원을 기반으로 결정될 수 있다.
또한, 상기 베벨 처리는 베벨면을 생성하고, 상기 베벨면은 상기 베벨 버텍스를 기반으로 결정된 베벨 엘레멘트를 기반으로 결정될 수 있다.
본 발명에 의하면, 3D 모델에 대한 엣지 베벨 및 버텍스 베벨을 효과적으로 수행하여 보다 자연스러운 3D 모델이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 베벨 타원 및 베벨 엘레멘트를 기반으로 보다 자연스럽게 베벨처리된 3D 모델이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 베벨(bevel)을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 엣지 베벨의 처리를 나타낸 순서도이다.
도 3a와 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 엣지 베벨 방법을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 버텍스 베벨의 처리를 나타낸 순서도이다.
도 5a와 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 버텍스 베벨를 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 베벨 버텍스를 결정하기 위한 타원을 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 엣지 베벨시 베벨 버텍스를 결정하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 버텍스 베벨시 베벨 버텍스를 결정하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 베벨 버텍스를 기반으로 베벨 엘레먼트를 결정하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 베벨 버텍스를 기반으로 베벨 엘레먼트를 결정하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 베벨 버텍스를 기반으로 베벨 엘레먼트를 결정하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 실시예에 따른 베벨면 생성 방법을 나타낸 개념도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 베벨 처리 장치를 나타낸 개념도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이러한 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 일 실시예로부터 다른 실시예로 변경되어 구현될 수 있다. 또한, 각각의 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치도 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 행하여 지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위의 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 구성요소를 나타낸다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 여러 바람직한 실시예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 베벨(bevel)을 나타낸 개념도이다.
도 1을 참조하면, 베벨은 가장자리의 엣지(또는 선) 또는 버텍스(또는 점)을 선택하고 새로운 면들을 생성하여 가장자리의 엣지 또는 버텍스를 둥글게 다듬는 기술이다.
베벨은 엣지를 베벨 처리하는 엣지 베벨과 버텍스를 베벨 처리하는 버텍스 베벨로 나뉠 수 있다. 엣지에 대한 베벨 처리가 수행되는 경우, 엣지가 둥글게 다듬어질 수 있고, 버텍스에 대한 베벨 처리가 수행되는 경우, 버텍스가 둥글게 다듬어져서 보다 자연스러운 3D 모델링이 가능하다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 구체적인 엣지 베벨 및 버텍스 베벨 방법이 개시된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 엣지 베벨의 처리를 나타낸 순서도이다.
도 2에서는 엣지에 대한 베벨 처리를 통해 엣지를 둥글게 처리하기 위한 방법이 개시된다.
도 2를 참조하면, 엣지 베벨의 대상인 타겟 엣지가 선택될 수 있다(단계 S200).
타겟 엣지의 선택 이후, 타겟 엣지에 관련된 버텍스는 타겟 버텍스로 결정될 수 있다(단계 S210).
타겟 엣지 주변에 위치한 면과 점에 대한 정보가 추출되고, 타겟 엣지의 기초가 되는 버텍스는 타겟 버텍스로 결정될 수 있다.
베벨을 위한 베벨 버텍스가 결정될 수 있다(단계 S220).
타겟 버텍스 및 타겟 엣지를 기반으로 베벨 버텍스가 결정될 수 있다. 베벨 버텍스는 베벨을 위한 자연스러운 곡선을 기반으로 보간되어 결정될 수 있다. 베벨을 위한 자연스러운 곡선은 이하 본 발명에서 정의되는 베벨 타원을 기반으로 결정된 베벨 곡선일 수 있다. 베벨 버텍스의 결정 방법은 후술된다.
베벨 버텍스의 결정 이후, 베벨을 위한 베벨 엘레멘트가 결정된다(단계 S230).
베벨 엘레멘트는 베벨 버텍스와 관련된 엣지들의 총 개수와 베벨 대상으로 선택된 엣지 개수에 따른 구조 선택을 통해 결정될 수 있다. 구체적인 베벨 엘레멘트의 결정 방법은 후술된다.
베벨 엘레멘트를 기반으로 베벨면이 생성된다(단계 S240).
베벨 엘레멘트를 기반으로 베벨면이 결정될 수 있다. 베벨면은 베벨 버텍스를 기반으로 베벨 처리의 대상이 되는 면으로서 2가지 타입으로 구분될 수 있다.
제1 타입 베벨면은 베벨 버텍스를 기반으로 타겟 엣지의 방향으로 베벨 처리되는 베벨 대상면이다. 제2 타입 베벨면은 베벨 버텍스를 기반으로 타겟 엣지의 방향과 다른 방향으로 베벨 처리되는 베벨 대상면이다. 다른 표현으로 제2 타입 베벨면은 베벨 처리로 인해 생성된 공간으로서 베벨 처리의 대상이 되는 베벨 대상 면일 수 있다.
제1 타입 베벨면과 제2 타입 베벨면은 후술된다.
베벨 인접면이 재생성된다(단계 S250).
이후, 베벨 버텍스를 기반으로 한 베벨면의 생성으로 인해 변화되는 주변 베벨 인접면들에 대한 처리가 수행될 수 있다. 베벨 인접면은 베벨 인접면에 관련된 베벨 버텍스를 고려하여 재생성될 수 있다.
도 3a와 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 엣지 베벨 방법을 나타낸 개념도이다.
도 3a와 도 3b에서는 엣지에 대한 베벨 처리를 통해 엣지를 둥글게 처리하기 위한 방법이 개시된다.
도 3a의 상단(a)에서는 베벨을 위해 선택된 타겟 엣지(300)가 개시된다.
도 3a의 하단(b)에서는 타겟 엣지(300)의 타겟 버텍스(310, 320)와 베벨을 위한 타겟 엣지(300)의 주변 버텍스와 면에 대한 정보가 개시된다.
도 3b의 상단(a)에서는 베벨 버텍스, 제1 타입 베벨면 및 제2 타입 베벨면이 개시된다.
전술한 바와 같이 타겟 버텍스(310, 320) 및 타겟 엣지(300)를 기반으로 베벨 버텍스가 결정될 수 있다. 베벨 버텍스는 베벨을 위한 자연스러운 곡선을 기반으로 보간되어 결정될 수 있다. 제1 타입 베벨면은 베벨 버텍스를 기반으로 타겟 엣지의 방향으로 베벨 처리되는 베벨 대상면이다. 제2 타입 베벨면은 베벨 버텍스를 기반으로 타겟 엣지(300)의 방향과 다른 방향으로 베벨 처리되는 베벨 대상면이다.
타겟 엣지 및 타겟 버텍스를 기반으로 베벨을 위한 베벨 버텍스(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14)가 결정될 수 있다.
베벨 버텍스로 이루어진 베벨면(1,2,9,8), 베벨면(2,3,10,9), ..., 베벨면(5,6,13,12))는 타겟 엣지 방향의 베벨 대상면인 제1 타입 베벨면이다.
베벨 버텍스로 이루어진 베벨면(7,6,5,4,3,2,1), 베벨면(8,9,10,11,12,13,14)은 타겟 엣지 방향과 다른 방향으로 형성된 베벨 대상면인 제2 타입 베벨면이다. 또는 제2 타입 베벨면은 제1 타입 베벨면에 대한 베벨 처리로 인해 생성된 공간에 대응될 수 있다.
도 3b의 하단(b)를 참조하면, 베벨 인접면의 재생성이 개시된다. 제1 타입 베벨면, 제2 타입 베벨면에 대한 베벨 처리 이후, 베벨 결과를 반영하여 타겟 엣지(또는 제1 타입 베벨면, 제2 타입 베벨면)에 인접한 베벨 인접면(F1, F2, F3, F4)이 재생성될 수 있다.
베벨 인접면의 재생성은 베벨 인접면을 구성하는 버텍스가 베벨 버텍스로 변화된 경우, 베벨 버텍스를 반영하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 베벨 인접면(F3)의 재생성시 베벨 인접면은 점(V4,V1,V2,7,1)을 기반으로 재생성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 버텍스 베벨의 처리를 나타낸 순서도이다.
도 4에서는 버텍스에 대한 베벨 처리를 통해 버텍스를 둥글게 처리하기 위한 방법이 개시된다.
도 4를 참조하면, 버텍스 베벨의 대상인 타겟 버텍스가 선택될 수 있다(단계 S400).
타겟 버텍스의 선택 이후, 타겟 버텍스를 기반으로 베벨 버텍스가 결정될 수 있다(단계 S410).
베벨 버텍스는 베벨 버텍스와 인접한 모든 엣지를 고려하여 생성된 곡선을 기반으로 결정될 수 있다. 베벨 버텍스를 결정하기 위해 인접한 모든 엣지를 기반으로 생성된 곡선은 베벨 곡선일 수 있다. 또한, 베벨 버텍스는 베벨 대상인 타겟 버텍스와 관련된 관련 엣지들의 총 개수와 베벨 대상 엣지 개수에 따른 구조 선택을 기반으로 설정될 수 있다.
베벨 버텍스를 기반으로 베벨 엘레멘트가 결정된다(단계 S420).
베벨 버텍스를 결정하고, 베벨 버텍스와 관련된 베벨 엘레멘트를 결정하는 방법은 후술된다.
베벨면이 생성된다(단계 S430).
베벨 버텍스를 기준으로 베벨면이 생성될 수 있다. 복수의 베벨 버텍스를 기반으로 결정된 베벨 엘레멘트에 대한 베벨 처리를 통해 베벨면이 생성될 수 있다.
베벨 인접면이 재생성된다(단계 S440).
베벨 버텍스를 기반으로 변화되는 주변 베벨 인접면들에 대한 처리가 수행될 수 있다. 베벨 버텍스와 인접하는 베벨 인접면에 대한 처리를 위해 베벨 버텍스에 대한 정보를 반영하여 베벨 인접면이 재생성될 수 있다.
도 5a와 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 버텍스 베벨를 나타낸 개념도이다.
도 5에서는 버텍스에 대한 베벨 처리를 통해 버텍스를 둥글게 처리하기 위한 방법이 개시된다.
도 5a의 상단(a)에서는 베벨 처리 대상으로 선택된 타겟 버텍스(400)가 개시된다.
도 5a의 하단(b)에서는 타겟 버텍스(400)에 관련된 베벨 버텍스 및 베벨면이 개시된다.
베벨 버텍스는 (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15)일 수 있다.
도 5b에서는 베벨면, 베벨 버텍스를 기반으로 한 베벨 인접면의 재생성이 수행될 수 있다.
베벨 인접면의 재생성은 베벨 인접면을 구성하는 버텍스가 베벨 버텍스로 변화된 경우, 변화된 베벨 버텍스를 반영하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 베벨 인접면(F3)은 점(V2,V1,V5,15,14,13,12,11)을 기반으로 재생성될 수 있다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 베벨 버텍스를 결정하기 위한 방법이 개시된다
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 베벨 버텍스를 결정하기 위한 타원을 나타낸 개념도이다.
도 6에서는 엣지 베벨, 및 버텍스 베벨의 기초가 되는 베벨 버텍스를 결정하기 위한 방법이 개시된다.
도 6을 참조하면, 베벨 버텍스는 아래와 같은 수식을 기반으로 정의된 타원을 기반으로 보간되어 결정될 수 있다.
베벨을 위한 타원은　좌표평면에서 아래 수학식을 만족하는 점의 집합이다. 단 n,a,b는 양의 실수이다. 이하, 아래의 수학식을 기반으로 정의된 타원은 베벨 타원이라는 용어로 표현된다.
<수학식>
Figure 112021062796670-pat00001
Figure 112021062796670-pat00002
n이 0과 1 사이일때 베벨 타원은 오목한 모양을 띄며 n이 0.5일때는　포물선으로 이뤄진 네 부분으로 구성된다. n이 1일때는 (±a,　0) 과 (0,　±b)을 꼭짓점으로 가진　마름모가 되고, n이 2일때는　타원이 된다. n이 무한히 커지면　직사각형에 근접하게 된다.　
베벨 버텍스를 결정하기 위한 보간을 원형을 기준으로 계산하는 경우, 중간 값은 부드럽지만 값이 끝에 치우칠수록 원형이 튀어나오는 문제점이 있다. 따라서, 본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 본 발명에서 개시된 베벨 타원을 기반으로 베벨 곡선 방향을 설정하고, 베벨 곡선 방향을 기반으로 베벨 버텍스를 보간하여 결정한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 엣지 베벨시 베벨 버텍스를 결정하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 7에서는 엣지 베벨시 베벨 타원을 기반으로 베벨 대상인 타겟 엣지를 좌우로 넓히는 방향을 선택하여 베벨 버텍스를 결정하는 방법이 개시된다.
도 7의 (a)를 참조하면, 타겟 엣지를 기준으로 인접한 엣지가 하나인 경우, 타겟 엣지에 인접한 두 평면의 노말값인 A,B를 기준으로 타겟 엣지의 벡터와 외적을 하여 나온 결과물 a,b를 넓이 방향으로 설정하여 베벨 버텍스가 결정될 수 있다.
도 7의 (b)를 참조하면, 타겟 엣지를 기준으로 인접한 엣지가 둘 이상인 경우, 타겟 엣지를 기준으로 가장 인접한 두 엣지의 방향을 기준으로 좌우를 넓히는 방향으로 베벨 버텍스가 결정될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 버텍스 베벨시 베벨 버텍스를 결정하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 8에서는 버텍스 베벨시 베벨 타원을 사용하여 베벨 버텍스에 인접한 엣지를 기준으로 베벨 곡선을 생성하여 베벨 버텍스를 결정하는 방법이 개시된다.
도 8을 참조하면, 타겟 버텍스에 인접한 모든 엣지들을 기준으로 베벨 타원을 이용하여 베벨 곡선을 생성할 수 있다. 구체적으로 타겟 버텍스에 인접한 엣지를 기준으로 (V2, V0, V1) (V1, V0, V3) (V3, V0, V2)의 세가지의 베벨 곡선이 결정되고, 이를 기반으로 베벨 버텍스가 결정될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 베벨 버텍스를 기반으로 베벨 엘레먼트를 결정하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 9에서는 베벨 버텍스의 결정 이후, 베벨을 위한 베벨 엘레멘트를 결정하는 방법이 개시된다. 특히, 베벨 버텍스의 관련 엣지 중 베벨 대상 엣지가 1개인 경우(베벨 대상 엣지가 1개)가 개시된다.
베벨 버텍스와 관련된 관련 엣지의 개수와 관련 엣지 중 베벨 대상으로 선택된 베벨 대상 엣지의 개수에 따라 베벨 엘레멘트가 결정될 수 있다.
베벨 버텍스의 관련 엣지 중 베벨 대상 엣지가 1개인 경우(베벨 대상 엣지가 1개), 베벨 버텍스의 관련 엣지 중 베벨 대상 엣지가 2개인 경우(베벨 대상 엣지가 2개), 베벨 버텍스의 관련 엣지 중 베벨 대상 엣지가 3개인 경우(베벨 대상 엣지가 3개), 버텍스만 베벨을 수행할 경우에 따라 서로 다른 방법으로 베벨 엘레멘트가 결정될 수 있다.
도 9를 참조하면, 베벨 버텍스의 관련 엣지 중 베벨 대상 엣지가 1개인 경우(베벨 대상 엣지가 1개)가 개시된다.
1. 베벨 버텍스의 관련 엣지 중 베벨 대상 엣지가 1개인 경우(베벨 대상 엣지가 1개)
1) 베벨 버텍스의 관련 엣지의 개수가 2개인 경우(도 9(a))
도 9(a)를 참조하면, 베벨 대상 엣지의 좌우 평면을 기준으로 베벨 타원 기반의 베벨 곡선이 펼쳐지고, 베벨 대상 엣지와 맞닿은 관련 엣지의 버텍스를 기준으로 각 베벨 간격으로 폴리곤을 생성하기 위한 베벨 엘레멘트가 결정된다.
2) 베벨 버텍스의 관련 엣지의 개수가 3개인 경우(도 9(b))
도 9(b)를 참조하면, 베벨 대상 엣지에 맞닿은 관련 엣지들을 기준으로 베벨 타원 기반의 베벨 곡선을 펼쳐서 베벨 처리를 수행하고, 생성된 베벨 곡선을 기반으로 관련 엣지들이 속한 평면을 재생성하기 위한 베벨 엘레멘트가 결정된다.
3) 베벨 버텍스가 속한 총 엣지의 갯수가 4개 이상인 경우(도 9(c))
도 9(c)를 참조하면, 베벨 대상 엣지에 맞닿은 관련 엣지 중 인접한 2개의 인접 엣지를 기반으로 베벨 타원 기반의 베벨 곡선을 생성하여 베벨 처리를 수행하고, 관련 엣지 중 나머지 엣지들을 폭 기준으로 밀어서 생긴 빈 공간을 하나의 N 폴리곤으로 생성하기 위한 베벨 엘레멘트가 결정된다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 베벨 버텍스를 기반으로 베벨 엘레먼트를 결정하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 10에서는 베벨 버텍스의 결정 이후, 베벨을 위한 베벨 엘레멘트를 결정하는 방법이 개시된다. 특히, 베벨 버텍스의 관련 엣지 중 베벨 대상 엣지가 2개인 경우(베벨 대상 엣지가 2개)와 베벨 버텍스의 관련 엣지 중 베벨 대상 엣지가 3개인 경우(베벨 대상 엣지가 3개)가 개시된다.
도 10(a)를 참조하면, 베벨 대상 엣지가 2개인 경우, 관련 엣지의 개수와 상관없이 베벨 대상 엣지의 교차 지점을 고려하여 베벨 곡선을 고려하여 베벨 엘레멘트가 결정될 수 있다. 교차 지점을 고려하여 베벨 버텍스가 2개의 베벨 대상 엣지에 공통되게 설정될 수 있다.
도 10(b)를 참조하면, 베벨 대상 엣지가 3개인 경우, 관련 엣지의 개수와 상관없이 베벨 대상 엣지와 인접한 엣지를 기반으로 결정된 베벨 곡선을 고려하여 베벨 엘레멘트가 결정될 수 있다. 또한, 생성된 베벨 곡선으로 인해 공간에 생긴 곳을 각 엣지의 베벨 곡선끼리의 교차점으로 채워 베벨 엘레멘트가 결정될 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 베벨 버텍스를 기반으로 베벨 엘레먼트를 결정하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 11에서는 베벨 버텍스의 결정 이후, 베벨을 위한 베벨 엘레멘트를 결정하는 방법이 개시된다. 특히, 버텍스에 대해서만 베벨을 수행할 경우, 베벨 엘레멘트의 결정 방법이 개시된다.
도 11을 참조하면, 타겟 버텍스에 인접한 모든 엣지들을 고려한 베벨 곡선을 생성을 통해 결정된 베벨 엘레멘트가 결정될 수 있다. 베벨 곡선은 베벨 대상 엣지가 3개인 경우와 동일하게 관련 엣지의 개수와 상관없이 베벨 버텍스와 인접한 엣지를 기반으로 결정된 베벨 곡선을 고려하여 베벨 엘레멘트가 결정될 수 있다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 실시예에 따른 베벨면 생성 방법을 나타낸 개념도이다.
도 12a 및 도 12b에서는 베벨 처리로 인해 생성된 공간을 채워서 베벨면을 생성하는 방법이 개시된다.
도 12a의 상단(a)를 참조하면, 베벨 대상 엣지가 1개이고, 관련 엣지가 2개인 경우, 베벨 처리시 공간이 발생될 수 있고, 공간에 대한 처리가 아래와 같이 수행될 수 있다.
베벨 대상 엣지가 아닌 관련 엣지쪽에 생성된 베벨 버텍스(1)을 기준으로 생성된 베벨 버텍스(2, 3, 4, 5, 6)를 이어서 베벨면이 생성될 수 있다. 베벨 버텍스(1, 2, 3), 베벨 버텍스(1, 3, 4), 베벨 버텍스(1, 4, 5), 베벨 버텍스(1, 5, 6)을 사용하는 베벨면이 생성되어 베벨 처리로 인한 공간이 채워질 수 있다.
도 12a의 하단(b)를 참조하면, 베벨 대상 엣지가 1개이고, 관련 엣지가 4개인 경우가 베벨 처리시 공간이 발생될 수 있고, 공간에 대한 처리가 아래와 같이 수행될 수 있다.
베벨 버텍스(4,5,6,7,1)을 기준으로 베벨 대상 엣지와 인접하지 않은 관련 엣지에서 생성된 베벨 버텍스(2,3)를 연결하여 베벨 버텍스(4,5,6,7,1,2,3)을 사용하는 N각형의 베벨면의 생성 이후 폴리곤으로 채우는 방식으로 공간에 대한 처리가 수행될 수 있다.
도 12b의 상단(a)를 참조하면, 베벨 대상 엣지가 3개 이상인 경우, 베벨 대상 엣지를 기반으로 생성된 베벨 버텍스를 기반으로 결정된 베벨면이 결정될 수 있다.
도 12b의 하단(b)를 참조하면, 베벨 버텍스의 경우,타겟 버텍스에 인접한 인접한 모든 엣지들 사이에 곡선이 생성될 수 있다. 주변의 모든 엣지의 사이를 보간해 사이에 베벨면이 채워질 수 있다.
또한, 본 발명에서는 공간을 채원 넣은 후 공간에 대한 처리를 위해 공간을 서브디비전할 수 있다. 서브 디비전의 경우, 2의 승수로 나누어지므로 나누는 세그먼트값보다 큰 2의 승수만큼 서브디비전을 한 후 위치에 따라 보간을 수행할 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 베벨 처리 장치를 나타낸 개념도이다.
도 13을 참조하면, 베벨 처리 장치는 베벨 타겟 결정부(1300), 베벨 버텍스 결정부(1310), 베벨 엘레멘트 결정부(1320), 베벨 처리부(1330), 베벨 인접면 처리부(1340) 및 프로세서(1350)를 포함할 수 있다. 베벨 처리 장치는 도 1 내지 도 12에서 전술한 베벨 처리를 수행하기 위해 구현될 수 있다. 예를 들어, 베벨 처리 장치의 각 구성부는 아래와 같은 동작을 수행할 수 있다.
베벨 타겟 결정부(1300)는 베벨 대상인 베벨 타겟을 결정하기 위해 구현될 수 있다. 엣지 베벨인 경우, 베벨 타겟은 타겟 엣지이고, 버텍스 베벨인 경우, 베벨 타겟은 타겟 버텍스일 수 있다. 베벨 타겟 결정부(1300)는 타겟 버텍스를 결정할 수도 있다.
베벨 버텍스 결정부(1310)는 엣지 베벨 또는 버텍스 베벨을 수행하기 위한 베벨 버텍스를 결정하기 위해 구현될 수 있다. 베벨 버텍스는 베벨 버텍스는 베벨을 위한 자연스러운 곡선을 기반으로 보간되어 결정될 수 있다. 베벨을 위한 자연스러운 곡선은 본 발명에서 정의된 베벨 타원을 기반으로 결정된 베벨 곡선일 수 있다.
베벨 엘레멘트 결정부(1320)는 베벨을 위한 베벨 버텍스와 관련된 엣지들의 총 개수와 베벨 대상으로 선택된 엣지 개수에 따른 구조 선택을 통해 결정될 수 있다.
베벨 처리부(1330)는 베벨 엘레멘트를 기반으로 결정된 베벨면에 대한 베벨 처리를 수행하기 위해 구현될 수 있다.
베벨 인접면 처리부(1340)는 베벨 버텍스를 기반으로 한 베벨면의 생성을 반영하여 변화되는 주변 베벨 인접면들에 대한 처리가 수행하기 위해 구현될 수 있다. 베벨 인접면 처리부(1340)는 베벨 인접면에 관련된 베벨 버텍스를 고려하여 재생성될 수 있다.
프로세서(1350)는 베벨 타겟 결정부(1300), 베벨 버텍스 결정부(1310), 베벨 엘레멘트 결정부(1320), 베벨 처리부(1330), 베벨 인접면 처리부(1340)의 동작을 제어하기 위해 구현될 수 있다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예는 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위하여 하나 이상의 소프트웨어 모듈로 변경될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항과 한정된 실시예 및 도면에 의하여 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위하여 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정과 변경을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (6)

  1. 3D(dimension) 모델에 대한 베벨 방법은,
    베벨 처리 장치가 타겟 엣지 또는 타겟 버텍스를 선택하는 단계;
    상기 베벨 처리 장치가 상기 타겟 엣지 또는 상기 타겟 버텍스를 기반으로 베벨 버텍스를 결정하는 단계; 및
    상기 베벨 처리 장치가 상기 베벨 버텍스를 기반으로 베벨 처리를 수행하는 단계를 포함하되,
    상기 베벨 버텍스는 베벨 곡선을 기반으로 결정되고,
    상기 베벨 곡선은 베벨 타원을 기반으로 결정되고,
    상기 베벨 처리는 베벨면을 생성하고,
    상기 베벨면은 상기 베벨 버텍스를 기반으로 결정된 베벨 엘레멘트를 기반으로 결정되고,
    상기 베벨 버텍스와 관련된 관련 엣지의 개수와 상기 관련 엣지 중 베벨 대상으로 선택된 베벨 대상 엣지의 개수에 따라 베벨 엘레멘트가 결정되고,
    상기 베벨면은 제1 타입 베벨면 및 제2 타입 베벨면을 포함하고,
    상기 제1 타입 베벨면은 상기 베벨 버텍스를 기반으로 상기 타겟 엣지의 방향으로 베벨처리되는 베벨 대상면이고,
    상기 제2 타입 베벨면은 베벨 버텍스를 기반으로 상기 타겟 엣지의 방향과 다른 방향으로 베벨처리되는 베벨 대상면인 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베벨 타원은 아래의 수학식을 기반으로 정의되고,
    <수학식>
    Figure 112021099281219-pat00019

    Figure 112021099281219-pat00020

    n,a,b는 양의 실수인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 베벨 버텍스는 상기 타겟 엣지를 기준으로 인접한 엣지가 하나인 경우, 상기 타겟 엣지에 인접한 두 평면의 노말값과 상기 타겟 엣지의 벡터를 기반으로 결정되고,
    상기 베벨 버텍스는 상기 타겟 엣지를 기준으로 인접한 엣지가 둘 이상인 경우, 상기 타겟 엣지를 기준으로 가장 인접한 두 엣지의 방향을 기준으로 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 3D(dimension) 모델에 대한 베벨 처리를 위한 베벨 처리 장치는,
    타겟 엣지 또는 타겟 버텍스의 결정을 위해 구현된 베벨 타겟 결정부;
    상기 타겟 엣지 또는 상기 타겟 버텍스를 기반으로 베벨 버텍스를 결정하기 위해 구현된 베벨 버텍스 결정부; 및
    상기 베벨 버텍스를 기반으로 베벨 처리를 수행하도록 구현된 베벨 처리부를 포함하되,
    상기 베벨 버텍스는 베벨 곡선을 기반으로 결정되고,
    상기 베벨 곡선은 베벨 타원을 기반으로 결정되고,
    상기 베벨 처리는 베벨면을 생성하고,
    상기 베벨면은 상기 베벨 버텍스를 기반으로 결정된 베벨 엘레멘트를 기반으로 결정되고,
    상기 베벨 버텍스와 관련된 관련 엣지의 개수와 상기 관련 엣지 중 베벨 대상으로 선택된 베벨 대상 엣지의 개수에 따라 베벨 엘레멘트가 결정되고,
    상기 베벨면은 제1 타입 베벨면 및 제2 타입 베벨면을 포함하고,
    상기 제1 타입 베벨면은 상기 베벨 버텍스를 기반으로 상기 타겟 엣지의 방향으로 베벨처리되는 베벨 대상면이고,
    상기 제2 타입 베벨면은 베벨 버텍스를 기반으로 상기 타겟 엣지의 방향과 다른 방향으로 베벨처리되는 베벨 대상면인 것을 특징으로 하는 베벨 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 베벨 타원은 아래의 수학식을 기반으로 정의되고,
    <수학식>
    Figure 112021099281219-pat00021

    Figure 112021099281219-pat00022

    n,a,b는 양의 실수인 것을 특징으로 하는 베벨 처리 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 베벨 버텍스는 상기 타겟 엣지를 기준으로 인접한 엣지가 하나인 경우, 상기 타겟 엣지에 인접한 두 평면의 노말값과 상기 타겟 엣지의 벡터를 기반으로 결정되고,
    상기 베벨 버텍스는 상기 타겟 엣지를 기준으로 인접한 엣지가 둘 이상인 경우, 상기 타겟 엣지를 기준으로 가장 인접한 두 엣지의 방향을 기준으로 결정되는 것을 특징으로 하는 베벨 처리 장치.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080051135A (ko) * 2005-09-09 2008-06-10 마이크로소프트 코포레이션 2ｄ/3ｄ 결합 렌더링
JP2010286907A (ja) * 2009-06-09 2010-12-24 Canon Inc グラフィックス処理装置、グラフィックス処理方法及びプログラム
US20170109906A1 (en) * 2013-08-28 2017-04-20 Adobe Systems Incorporated Contour gradients using three-dimensional models
US20170249529A1 (en) * 2013-06-25 2017-08-31 Synopsys, Inc. Image processing method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080051135A (ko) * 2005-09-09 2008-06-10 마이크로소프트 코포레이션 2ｄ/3ｄ 결합 렌더링
JP2010286907A (ja) * 2009-06-09 2010-12-24 Canon Inc グラフィックス処理装置、グラフィックス処理方法及びプログラム
US20170249529A1 (en) * 2013-06-25 2017-08-31 Synopsys, Inc. Image processing method
US20170109906A1 (en) * 2013-08-28 2017-04-20 Adobe Systems Incorporated Contour gradients using three-dimensional models

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Blender, "Bevel in Edit Mode", Blender Reference Manual(2018), *URL: http://www.doug56.net/ToolsBevel/* *
Justin Slick, "Maya Lesson: Introducing Maya's Modeling Tools", lifewire software and apps design(2020), *URL: https://www.lifewire.com/maya-lesson-2-1-introducing-mayas-modeling-tools-2100* *

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