KR20140109185A - 영상 처리 장치 및 방법 - Google Patents

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KR20140109185A
KR20140109185A KR1020130023578A KR20130023578A KR20140109185A KR 20140109185 A KR20140109185 A KR 20140109185A KR 1020130023578 A KR1020130023578 A KR 1020130023578A KR 20130023578 A KR20130023578 A KR 20130023578A KR 20140109185 A KR20140109185 A KR 20140109185A
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이태현
김도균
카우츠 얀
유인수
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삼성전자주식회사
유니버시티 칼리지 런던
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Abstract

영상 처리 장치가 제공된다. 상기 영상 처리 장치는 렌더링되는 3D 모델의 특성 파라미터, 렌더링 기법, 상기 렌더링 기법의 렌더링 파라미터 및 렌더링된 결과 영상의 실감도 중 적어도 일부 사이의 관계 정보를 포함하는 비용 함수를 이용하여, 입력 3D 모델을 설정된 실감도로 렌더링 하기 위한 렌더링 파라미터를 결정하는 결정부 및 상기 결정된 렌더링 파라미터를 이용하여 상기 입력 3D 모델을 렌더링하는 렌더부를 포함한다.

Description

영상 처리 장치 및 방법{IMAGE PROCESSING APPARATUS AND METHOD}
영상 처리 장치 및 방법에 연관되며, 보다 특정하게는 패스 트래이싱과 같은 실사 렌더링 기법에서 요구되는 실감도를 만족시키면서 렌더링 비용을 최소화 하는 렌더링 파라미터를 결정하는 영상 처리 장치 및 방법에 연관된다.
3D (3-Dimensional) 렌더링이 점차 더 많은 기기에서 적용되고 있다. 최근에는 스마트폰이나 태블릿 PC와 같은 모바일 기기에서도 실사 렌더링을 적용하는 응용들이 늘어나고 있다.
실사 렌더링 기법들 중, 패스 트래이싱(Path tracing) 및/또는 포톤 매핑(Photon mapping) 등의 기법은 빛의 물리적 특성을 정확하게 시뮬레이트 하여, 렌더링된 이미지가 현실감 있는 이미지로 받아들여질 수 있게 한다.
렌더링을 위해 요구되는 연산 양이나 하드웨어 리소스 등을 비용(Cost)라고 하면, 상기한 렌더링 기법들은 비용이 매우 크다. 이러한 비용은 렌더링에 사용되는 제어 가능 파라미터(Controllable Parameter)인 패스 수, 포톤 수가 커질수록 높아진다.
종전에는 이러한 제어 가능 파라미터를 결정하는 것이 렌더링 알고리즘의 디자이너에 의해 경험적으로 설정되어, 렌더링 될 3D 모델의 특성에 따라 자동적이고 적응적으로 최소의 비용을 요구하는 파라미터가 설정되지 못하였다.
상기 3D 모델의 특성에는 렌더링 될 3D 모델의 기하학적 복잡도(Geometric complexity), 재질 복잡도(Texture complexity) 및/또는 조명 복잡도(Light complexity) 등이 포함될 수 있다.
일측에 따르면, 렌더링되는 3D 모델의 특성 파라미터, 렌더링 기법, 상기 렌더링 기법의 렌더링 파라미터 및 렌더링된 결과 영상의 실감도 중 적어도 일부 사이의 관계 정보를 포함하는 비용 함수를 이용하여, 입력 3D 모델을 설정된 실감도로 렌더링 하기 위한 렌더링 파라미터를 결정하는 결정부 및 상기 결정된 렌더링 파라미터를 이용하여 상기 입력 3D 모델을 렌더링하는 렌더부를 포함하는 영상 처리 장치가 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 3D 모델의 특성 파라미터는, 상기 3D 모델의 기하학적 복잡도를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 기하학적 복잡도는 상기 3D 모델을 구성하는 메시에 포함되는 삼각형의 개수를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 3D 모델의 특성 파라미터는, 상기 3D 모델의 재질 복잡도를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 재질 복잡도는 상기 3D 모델이 퐁 모델(Phong model)로 해석되는 경우의 글로시니스를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 3D 모델의 특성 파라미터는, 상기 3D 모델에 연관되어 상기 렌더링에서 고려되는 조명 복잡도를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 렌더링 기법이 패스 트래이싱인 경우 상기 렌더링 파라미터는 상기 렌더링을 위해 상기 패스 트래이싱에서 사용되는 패스의 수를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 렌더링 기법이 포톤 매핑에 연관되는 경우 상기 렌더링 파라미터는 상기 렌더링을 위해 상기 포톤 매핑에서 사용되는 포톤의 수를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 영상 처리 장치의 상기 결정부는 상기 렌더링되는 3D 모델의 상기 기하학적 복잡도, 상기 재질 복잡도 및 상기 조명 복잡도 중 적어도 하나를 추출하는 추출부 및 상기 비용 함수를 이용하여 상기 기하학적 복잡도, 상기 재질 복잡도 및 상기 조명 복잡도 중 적어도 하나에 대응하는 상기 렌더링 파라미터를 계산하는 계산부를 포함할 수 있다.
다른 일측에 따르면, 렌더링되는 3D 모델의 특성 파라미터, 렌더링 기법, 상기 렌더링 기법의 렌더링 파라미터 및 렌더링된 결과 영상의 실감도 중 적어도 일부 사이의 관계 정보를 포함하는 비용 함수를 이용하여, 입력 3D 모델을 설정된 실감도로 렌더링 하기 위한 렌더링 파라미터를 결정하는 단계 및 상기 결정된 렌더링 파라미터를 이용하여 상기 입력 3D 모델을 렌더링하는 렌더링 단계를 포함하는 영상 처리 방법이 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 영상 처리 방법의 상기 결정하는 단계는 상기 렌더링되는 3D 모델의 상기 특성 파라미터를 추출하는 단계 및 상기 비용 함수를 이용하여 상기 특성 파라미터에 대응하는 상기 렌더링 파라미터를 계산하는 계산부를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 특성 파라미터는, 상기 3D 모델의 기하학적 복잡도, 재질 복잡도 및 조명 복잡도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 기하학적 복잡도는 상기 3D 모델을 구성하는 메시에 포함되는 삼각형의 개수를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 재질 복잡도는 상기 3D 모델이 퐁 모델(Phong model)로 해석되는 경우의 글로시니스를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 렌더링 기법이 패스 트래이싱인 경우 상기 렌더링 파라미터는 상기 렌더링을 위해 상기 패스 트래이싱에서 사용되는 패스의 수를 포함할 수 있고, 및 상기 렌더링 기법이 포톤 매핑에 연관되는 경우 상기 렌더링 파라미터는 상기 렌더링을 위해 상기 포톤 매핑에서 사용되는 포톤의 수를 포함할 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 영상 처리 장치의 블록도이다.
도 2는 일실시예에 따른 결정부의 세부 블록도이다.
도 3은 상기 렌더링 기법이 패스 트래이싱인 경우, 상기 패스 트래이싱에서 사용되는 패스의 수에 따른 실감도를 나타내는 그래프이다.
도 4는 일실시예에 따른 입력 3D 모델을 도시하는 도면이다.
도 5는 일실시예에 따른 상기 입력 3D 모델을 렌더링한 결과를 나타내는 도면이다.
도 6은 일실시예에 따른 영상 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서, 일부 실시예들를, 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 일실시예에 따른 영상 처리 장치(100)의 블록도이다. 상기 영상 처리 장치(100)는 결정부(110)와 렌더부(120)를 포함한다.
렌더링 할 3D 모델인 입력 3D 모델이 입력되는 경우, 상기 결정부(110)는 비용 함수를 이용하여, 상기 입력 3D 모델을 설정된 실감도로 렌더링하기 위한 렌더링 파라미터를 결정할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 결정부(110)가 이용하는 상기 비용 함수는 상기 입력 3D 모델에 연관되는 특성 파라미터, 상기 입력 3D 모델의 렌더링을 수행하기 위한 렌더링 기법, 상기 렌더링 기법에 연관되는 렌더링 파라미터 및 렌더링된 결과 영상의 실감도 중 적어도 일부 사이의 관계 정보를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 2D 모델의 상기 특성 파라미터는 기하학적(Geometry) 복잡도, 재질(texture) 복잡도 및 조명(Light) 복잡도를 포함할 수 있다. 상기 조명 복잡도는 상기 3D 모델에 연관되어 상기 렌더링에 연관되는 조명에 따른 특성 파라미터이다. 상기 조명 복잡도는 균일 실내 조명, 지향성 외부 조명 및 랜덤 조명과 같이 케이스 별로 나누어 구분될 수 있다.
일실시예에 따른 상기 기하학적 복잡도는 상기 3D 모델을 구성하는 메시(Mesh)에 포함되는 삼각형의 개수를 포함할 수 있다. 상기 메시에 포함되는 삼각형의 개수가 많을수록 상기 기하학적 복잡도는 증가하며, 반대로 상기 메시에 포함되는 삼각형의 개수가 적을수록 상기 기하학적 복잡도는 상대적으로 감소하는 것으로 해석될 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 재질 복잡도는 상기 3D 모델이 퐁 모델(Phong model)로 해석되는 경우의 글로시니스를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 퐁 모델(또는, 퐁 쉐이딩(Phong shading), 퐁 리플렉션 모델(Phong reflection model), 퐁 일루미네이션(Phong illumination), 퐁 라이팅(Phong lighting))은 로컬 일루미네이션(local illumination)에 대한 경험적(또는 실증적)인 모델일 수 있다.
이를 테면, 상기 퐁 모델을 사용하면 불투명한 플라스틱과 같은 표현을 표현할 수 있는데, 다음과 같은 세 가지 요소의 조합으로 구성될 수 있다. 빛나는 표면에서의 반사를 표현하기 위한 스페큘러 컬러(Specular color), 거친 표면에서의 반사를 표현하기 위한 디퓨즈 컬러(Diffuse color) 및 산란되어 들어오는 주변의 광들을 표현하기 위한 앰비언트 컬러(Ambient color)의 조합으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 퐁 모델은 상기 디퓨즈 컬러와 상기 스페큘러 컬러의 합으로 이루어지는데, 상기 스페큘러 컬러는 시선 벡터와 빛의 방향 벡터의 내적(dot product)의 n 제곱승으로 계산될 수 있다. 여기서, 상기 n 제곱승이 글로시니스일 수 있으며, 재질이 얼마나 광택이 나는 지를 수치화할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 영상 처리 장치(100)의 상기 렌더부(120)는 상기 결정부(110)에 의해 결정된 상기 렌더링 파라미터를 이용하여 상기 입력 3D 모델을 렌더링할 수 있다. 상기 렌더링 파라미터는 패스의 수 및 포톤의 수 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이를 테면, 상기 렌더부(120)가 패스 트래이싱(Path Tracing) 기법을 이용하여 상기 입력 3D 모델을 렌더링 하는 경우, 상기 렌더링 파라미터는 상기 렌더링을 위해 상기 패스 트래이싱에서 사용되는 상기 패스의 수를 포함할 수 있다.
상기 렌더부(120)가 포톤 매핑(Photon Mapping)으로 상기 입력 3D 모델을 렌더링 하는 경우, 상기 렌더링 파라미터는 상기 포톤 매핑에서 사용되는 상기 포톤의 수를 포함할 수 있다.
도 2는 일실시예에 따른 결정부(110)의 세부 블록도이다. 상기 영상 처리 장치(100)의 상기 결정부(110)는 추출부(210) 및 계산부(220)를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 추출부(210)는 상기 입력 3D 모델에서 상기 기하학적 복잡도, 상기 재질 복잡도 및 상기 조명 복잡도 중 적어도 하나를 추출할 수 있다. 또한, 상기 계산부(220)는 상기 비용 함수를 이용하여 상기 기하학적 복잡도, 상기 재질 복잡도 및 상기 조명 복잡도 중 적어도 하나에 대응하는 상기 렌더링 파라미터를 계산할 수 있다.
상기 영상 처리 장치(100)로 상기 입력 3D 모델이 입력되는 경우, 상기 추출부(210)는 상기 입력 3D 모델에 따른 상기 특성 파라미터를 추출할 수 있다. 상기 특성 파라미터는 위에서 언급한 바와 같이 상기 기하학적 복잡도, 상기 재질 복잡도 및 상기 조명 복잡도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 입력 3D 모델에 따른 상기 특성 파라미터를 추출한 후, 상기 계산부(220)는 상기 추출된 특성 파라미터에 기초하여 상기 렌더링 파라미터를 계산한다.
일실시예에 따르면, 상기 렌더링 기법은 상기 패스 트래이싱 및 상기 포톤 매핑 중 적어도 하나일 수 있으며, 상기 렌더링 기법은 사전에 미리 설정될 수 있다. 또한, 상기 3D 모델을 렌더링할 때 요구되는 실감도는 상기 영상 처리 장치(100)를 사용하는 사용자에 의해 사전이 미리 설정될 수 있으며, 상기 영상 처리 장치(100)에 연관되는 하드웨어 또는 응용에 따라 미리 설정될 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 비용 함수는 상기 기하학적 복잡도, 상기 재질 복잡도, 상기 조명 복잡도 및 상기 렌더링 파라미터(이를 테면, 패스 트래이싱일 경우에는 패스의 수 및 포톤 매핑일 경우에는 포톤의 수)와 실감도 사이의 관계를 이용하여, 현재 렌더링 되어야 할 특정 3D 모델에서 추출되는 상기 기하학적 복잡도, 상기 재질 복잡도, 상기 조명 복잡도 및 요구되는 실감도에 대응하는 렌더링 파리미터를 찾거나 계산할 수 있는 함수이다.
일실시예에 따르면, 상기 유저 스터디의 결과는 데이터베이스화되어 룩업테이블(Look-up table)과 같은 형태로 관리될 수 있으며, 상기 비용 함수는 입력되는 특성 파라미터 및 요구되는 실감도에 대응하는 최적의(optimal) 렌더링 파라미터를 상기 룩업테이블로부터 찾는 역할을 한다.
또한, 다른 일실시예에 따르면, 상기 비용함수는 상기 룩업테이블을 이용하여, 상기 특성 파라미터들(상기 기하학적 복잡도, 상기 재질 복잡도 및 상기 조명 복잡도) 및 요구되는 실감도에 대응하는 최적의 렌더링 파라미터를 계산해내는 함수일 수 있다. 상기 렌더링 기법에 따른 상기 렌더링 파라미터와 상기 실감도에 연관되는 내용은 아래의 도 3과 함께 더 상세히 후술된다.
도 3은 상기 렌더링 기법이 패스 트래이싱인 경우, 상기 렌더링 파라미터인 패스의 수와 실감도에 대한 그래프이다. 상기 영상 처리 장치는 렌더링되는 3D 모델의 특성 파라미터, 렌더링 기법, 상기 렌더링 기법의 렌더링 파라미터 및 렌더링된 결과 영상의 실감도 중 적어도 일부 사이의 관계 정보를 포함하는 비용 함수를 이용하여 입력 3D 모델을 미리 설정된 실감도로 렌더링 하기 위한 렌더링 파라미터를 결정하는 결정부(110)를 포함할 수 있다.
일실시예에 따른, 미리 설정된 실감도는 상기 사용자에 의해 미리 설정될 수 있으며, 또는 상기 영상 처리 장치(100)에 연관되는 하드웨어 및 응용에 따라 미리 설정될 수 있다. 또한, 상기 영상 처리 장치(100)에 입력되는 입력 3D 모델에 따른 다양한 실감도에 연관되는 정보는 데이터베이스화될 수 있다.
상기 영상 처리 장치(100)의 렌더부(120)는 상기 결정부(110)에 의해 결정된 렌더링 파라미터를 이용하여 상기 입력 3D 모델을 렌더링할 수 있다. 여기서, 상기 렌더링 기법이 상기 패스 트래이싱인 경우, 상기 렌더링 파라미터는 상기 렌더링을 위해 상기 패스 트래이싱에서 사용되는 패스의 수를 포함할 수 있다.
또한, 상기 렌더링 기법이 상기 포톤 매핑에 연관되는 경우, 상기 렌더링 파라미터는 상기 렌더링을 위해 상기 포톤 매핑에서 사용되는 포톤의 수를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 도 3에 도시된 그래프는 위에서 언급된 바와 같이, 상기 렌더링 기법이 상기 패스 트래이싱인 경우를 도시한다. 따라서, 상기 렌더링 파라미터는 상기 패스 트래이싱에서 사용되는 패스의 수일 수 있다. 도 3에 도시된 그래프에서, x축은 상기 렌더링 파라미터인 패스의 수를 나타내며, y축은 상기 입력 3D 모델의 실감도를 나타낸다. 앞에서 기술된 바와 같이, 렌더링 하고자 하는 입력 3D 모델에 대한 실감도(요구되는 실감도)는 상기 사용자에 의해 미리 설정되거나, 상기 영상 처리 장치에 연관되는 하드웨어 및 응용에 따라 미리 설정될 수 있다.
일실시예에 따르면, 도 3은 상기 패스의 수와 실감도에 따른 그래프를 나타내며, x축에서 우측으로 갈수록 패스의 수는 많아지고, 상기 패스의 수가 많아 질수록 상기 입력 3D 영상의 실감도는 증가한다. 그러나, 임계치(310)를 기준으로 상기 임계치(310) 이상으로 상기 패스의 수가 증가되면, 많은 패스의 수로 패스 트래이싱을 수행한다고 해도 상기 렌더링된 3D 모델의 증가된 실감도를 시각적으로 구분하기 어렵기 때문에 상기 렌더링된 3D 모델의 실감도는 더 이상 증가하지 않을 수 있다.
반대로, 상기 임계치(310)를 기준으로 상기 패스의 수가 현저히 작을 경우에는 상기 렌더링된 3D 모델의 실감도는 현저히 감소될 수 있다. 이와 같이, 상기 영상 처리 장치(100)는 상기 특성 파라미터, 렌더링 기법, 상기 렌더링 기법의 렌더링 파라미터 및 결과 영상의 실감도 중 적어도 일부 사이의 관계 정보를 포함하는 상기 비용 함수를 이용함으로써 최적의 실감도를 갖는 상기 입력 3D 모델을 렌더링할 수 있다.
도 3과 같은 그래프는 사전에 유저 스터디를 통해 확보된 상기 특성 파라미터 및 렌더링 파라미터와 실감도 사이의 관계를 이용하여, 현재 렌더링 되어야 할 상기 입력 3D 모델에서 추출되는 상기 특성 파라미터와 요구되는 실감도에 대응하는 렌더링 파라미터를 찾거나 계산하는 비용 함수를 이용하여 획득 될 수 있다. 일실시예에 따른 상기 유저 스터디의 결과는 데이터 베이스와 될 수 있고, 룩업테이블의 형태로 관리될 수 있다.
따라서, 상기 비용 함수는 사전에 유저 스터디를 통해 확보된 룩업테이블을 이용하여, 상기 특성 파라미터들과 실감도 및 렌더링 파라미터 사이의 상관 관계를 공식화함으로써, 입력되는 특성 파라미터 및 요구되는 실감도에 대응하는 최적의 렌더링 파라미터를 계산할 수 있다.
도 3에서는 상기 렌더링 기법이 패스 트래이싱인 실시예를 설명하였으나, 이에 제한되지 않으며, 포톤 매핑과 같은 렌더링 기법에 대해서도 적용이 가능하다. 이를 테면, 상기 렌더링 기법으로 상기 포톤 매핑이 적용되는 경우, 도 3의 x축은 패스의 수가 아닌 포톤의 수가 될 수 있다.
도 4는 일실시예에 따른 입력 3D 모델을 도시하는 도면이다. 도 4와 같은 입력 3D 모델이 상기 영상 처리 장치(100)에 입력될 수 있다. 상기 입력 3D 모델이 입력되면, 상기 영상 처리 장치(100)는 상기 입력 3D 모델의 렌더링에 따른 상기 렌더링 파라미터를 결정하여 렌더링을 수행할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 영상 처리 장치(100)는 상기 입력 3D 모델에 따른 상기 기하학적 복잡도, 상기 재질 복잡도, 및 상기 조명 복잡도와 같은 다양한 범위의 상기 특성 파라미터들을 추출할 수 있다. 또한, 상기 다양한 범위의 특성 파라미터와 데이터베이스화 되어 있는 실감도 사이의 실감도 상관 관계 함수인 비용 함수를 이용하여 상기 특성 파라미터에 대응하는 렌더링 파라미터를 계산할 수 있다.
또한, 상기 영상 처리 장치는 상기 비용 함수를 이용하여 입력되는 특성 파라미터와 요구되는 실감도에 대응하는 최적의 렌더링 파라미터를 결정할 수 있다. 여기서, 상기 요구되는 실감도는 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다. 다른 일실시예에 따르면, 상기 요구되는 실감도는 상기 영상 처리 장치(100)에 연관되는 시스템의 하드웨어 또는 응용에 따라 미리 설정될 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 영상 처리 장치(100)는 요구되는 실감도에 따라 미리 설정된 실감도에 대응하는 렌더링 파라미터를 이용함으로써 상기 입력 3D 모델을 다음의 도 5와 같이 렌더링을 수행할 수 있다.
도 5는 일실시예에 따른 상기 입력 3D 모델을 렌더링한 결과를 나타내는 도면이다.
일실시예에 따르면, 3D 모델이 상기 영상 처리 장치(100)로 입력된다. 상기 영상 처리 장치(100)의 결정부(110)는 렌더링 되는 3D 모델의 특성 파라미터(기하학적 복잡도, 재질 복잡도 및 조명 복잡도), 렌더링 기법, 상기 렌더링 기법의 렌더링 파라미터, 및 렌더링된 결과 영상의 실감도 중 적어도 일부 사이의 관계 정보를 포함하는 비용함수를 이용하여, 도 4에 도시된 바와 같은 입력되는 3D 모델을 미리 설정된 실감도로 렌더링 하기 위해 렌더링 파라미터를 결정할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 결정부(110)의 추출부(210)는 상기 입력 모델에서 상기 특성 파라미터 중 적어도 하나를 추출할 수 있다. 또한, 상기 결정부(110)의 계산부(220)는 상기 비용 함수를 이용하여 상기 특성 파라미터 중 적어도 하나에 대응하여 상기 렌더링 파라미터를 계산할 수 있다.
일실시예에 따른 영상 처리 장치(100)의 렌더부(120)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 계산된 렌더링 파라미터를 이용하여 상기 입력 3D 모델을 렌더링함으로써 렌더링된 3D 모델을 생성할 수 있다.
도 6은 일실시예에 따른 영상 처리 방법(600)을 설명하기 위한 흐름도이다. 상기 영상 처리 장치(100)에 렌더링되어야 할 3D 모델이 입력된다(610). 상기 영상 처리 장치의 추출부(210)는 상기 입력 3D 모델의 특성 파라미터를 추출할 수 있다(620). 상기 특성 파라미터는 위에서 기술된 바와 같이, 상기 입력 3D 모델의 기하학적 복잡도, 재질 복잡도 및 조명 복잡도 중 적어도 하나일 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 영상 처리 장치(100)의 계산부(220)는 비용 함수를 이용하여 상기 특성 파라미터 중 적어도 하나에 대응하는 렌더링 파라미터를 계산할 수 있다(630). 여기서 상기 렌더링 파라미터는 사전에 설정된 렌더링 기법(패스 트래이싱 또는 포톤 매핑과 같은 렌더링 기법일 수 있음)에 따라 패스의 수 또는 포톤의 수일 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 영상 처리 장치의 렌더부(120)는 상기 결정된 렌더링 파라미터를 이용하여 상기 입력 3D 모델의 렌더링을 수행할 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (16)

  1. 렌더링되는 3D 모델의 특성 파라미터, 렌더링 기법, 상기 렌더링 기법의 렌더링 파라미터 및 렌더링된 결과 영상의 실감도 중 적어도 일부 사이의 관계 정보를 포함하는 비용 함수를 이용하여, 입력 3D 모델을 설정된 실감도로 렌더링 하기 위한 렌더링 파라미터를 결정하는 결정부; 및
    상기 결정된 렌더링 파라미터를 이용하여 상기 입력 3D 모델을 렌더링하는 렌더부
    를 포함하는 영상 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 3D 모델의 특성 파라미터는, 상기 3D 모델의 기하학적 복잡도를 포함하는 영상 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기하학적 복잡도는 상기 3D 모델을 구성하는 메시에 포함되는 삼각형의 개수를 포함하는 영상 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 3D 모델의 특성 파라미터는, 상기 3D 모델의 재질 복잡도를 포함하는 영상 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 재질 복잡도는 상기 3D 모델이 퐁 모델(Phong model)로 해석되는 경우의 글로시니스를 포함하는 영상 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 3D 모델의 특성 파라미터는, 상기 3D 모델에 연관되어 상기 렌더링에서 고려되는 조명 복잡도를 포함하는 영상 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 렌더링 기법이 패스 트래이싱인 경우 상기 렌더링 파라미터는 상기 렌더링을 위해 상기 패스 트래이싱에서 사용되는 패스의 수를 포함하는 영상 처리 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 렌더링 기법이 포톤 매핑에 연관되는 경우 상기 렌더링 파라미터는 상기 렌더링을 위해 상기 포톤 매핑에서 사용되는 포톤의 수를 포함하는 영상 처리 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 결정부는,
    상기 입력 3D 모델에서 상기 기하학적 복잡도, 상기 재질 복잡도 및 상기 조명 복잡도 중 적어도 하나를 추출하는 추출부; 및
    상기 비용 함수를 이용하여 상기 기하학적 복잡도, 상기 재질 복잡도 및 상기 조명 복잡도 중 적어도 하나에 대응하는 상기 렌더링 파라미터를 계산하는 계산부
    를 포함하는 영상 처리 장치.
  10. 렌더링되는 3D 모델의 특성 파라미터, 렌더링 기법, 상기 렌더링 기법의 렌더링 파라미터 및 렌더링된 결과 영상의 실감도 중 적어도 일부 사이의 관계 정보를 포함하는 비용 함수를 이용하여, 입력 3D 모델을 설정된 실감도로 렌더링 하기 위한 렌더링 파라미터를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 렌더링 파라미터를 이용하여 상기 입력 3D 모델을 렌더링하는 렌더링 단계
    를 포함하는 영상 처리 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는,
    상기 렌더링되는 3D 모델의 상기 특성 파라미터를 추출하는 단계; 및
    상기 비용 함수를 이용하여 상기 특성 파라미터에 대응하는 상기 렌더링 파라미터를 계산하는 계산부
    를 포함하는 영상 처리 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 특성 파라미터는, 상기 3D 모델의 기하학적 복잡도, 재질 복잡도 및 조명 복잡도 중 적어도 하나를 포함하는 영상 처리 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 기하학적 복잡도는 상기 3D 모델을 구성하는 메시에 포함되는 삼각형의 개수를 포함하는 영상 처리 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 재질 복잡도는 상기 3D 모델이 퐁 모델(Phong model)로 해석되는 경우의 글로시니스를 포함하는 영상 처리 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 렌더링 기법이 패스 트래이싱인 경우 상기 렌더링 파라미터는 상기 렌더링을 위해 상기 패스 트래이싱에서 사용되는 패스의 수를 포함하고 및 상기 렌더링 기법이 포톤 매핑에 연관되는 경우 상기 렌더링 파라미터는 상기 렌더링을 위해 상기 포톤 매핑에서 사용되는 포톤의 수를 포함하는 영상 처리 방법.
  16. 제13항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 영상 처리 방법을 수행하는 프로그램을 포함한 컴퓨터 판독 가능 기록매체.
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