Bi-cubic Bezier Surface 를 이용한 Catmull-Clark Surface 의 근사

조청운(Cheung Woon Jho) 한국컴퓨터게임학회 2002 한국컴퓨터게임학회논문지 Vol.- No.1

The Bezier surfaces are the one of primitives of the real-time rendering library like OpenGL. But subdivision surfaces are not supported in these libraries so efficient replacement is needed. In this paper we have introduced a new approximation scheme converting from Catmull-Clark surfaces to bi-cubic Bezier surfaces. This method can be utilized in the area of games and graphics simulations. While minimum error in approximation, smaller data is produced comparing to the old schemes. OpenGL 과 같은 리얼타임 렌더링 라이브러리에서는 Bezier 서페이스를 지원한다. 그러나 최근 곡면모델링 방법으로 많이 사용되는 서브디비젼 서페이스는 이러한 리얼타임 렌더링 라이브러리에서 지원되고 있지 않으므로 효율적인 변환 방법이 요구된다. 본 논문에서는 Catmull-Clark 서페이스를 bicubic Bezier 서페이스로 근사하여 변환하는 알고리즘을 제안한다. 이는 리얼타임 렌더링을 요구하는 게임과 시뮬레이션 분야에서 비교적 적은 오차로 Catmull-Clark 서페이스를 표현할 수 있게 해준다. 또한 기존의 근사방법보다 적은 데이터로 근사가 가능하다.

타일 기반 게임 설계를 위한 쌍곡기하 모델

조청운(Cheung Woon Jho) 한국컴퓨터게임학회 2017 한국컴퓨터게임학회논문지 Vol.30 No.3

The most of casual games are two-dimensional based graphic interface and the most of matching-tile game is still gains popularity on many video game devices and variety of smart phones. These game uses two-dimensional Euclidean coordinates and uses rectangle- or triangle-, hexagon-shaped tiles. But recently novel design of casual games are introduced and gains attention of casual gamers. Our research introduces new approach for tile-based game design. It uses hyperbolic model of Poincare model and Weierstrass model for displaying and generating tiles. Our method is general for any configuration of (p, q)-tiling and can be used for new tile based game design. And introduces new tile generation methods for (3,q)-tiling and (p,3)-tiling without redundant tiles. We also proposed interactive movement method of tiles for game navigation purposes.

랜덤 플러드 필 알고리즘을 이용한 디지털 하프토닝

조청운(Cheung Woon Jho) 한국컴퓨터게임학회 2011 한국컴퓨터게임학회논문지 Vol.24 No.2

본 논문에서는 디지털 하프토닝에 있어 오류 확산 기법에 사용되는 스캔 경로를 랜덤 플러드 필에 기반하여 생성하는 새로운 방법을 제안한다. 플러드 필 알고리즘은 특정한 지점에서 연결된 영역을 재귀적으로 방문하며 채워주는 데 사용된다. 여기에 항상 일정한 순서로 채우는 특성에 랜덤을 도입하여 스캐닝 알고리즘으로 사용하였다. 이러한 영상 스캔 방법은 기존의 규칙적인 스캔 방법들에서 발생하는 인위적인 패턴의 발생을 억제해 준다. 기존의 오류 확산 기법과 적용된 영상의 비교를 통해 제안된 알고리즘의 특성을 분석한다. In this paper we proposed new digital halftoning method which makes scanning path using random flood fill algorithm for error diffusion technique. The flood fill algorithm is used to fill regions connected with specific point recursively. We adapted this scanning algorithm modifying by randomness. This image scanning methods prevent artifacts from previous scanning methods. We analyzed characteristics of proposed algorithm by comparing previous error-diffusion method.

3차원 서페이스에 대한 폴리오미노 타일링

조청운(Cheung Woon Jho) 한국컴퓨터게임학회 2013 한국컴퓨터게임학회논문지 Vol.26 No.4

This paper presents a new polyomino tiling algorithm for three-dimensional surface geometric model. We first apply surface subdivision to the input polygonal mesh or subdivision surface mesh. Then we construct a random Hamiltonian path to connect all subdivided input mesh. This path is used to build initial polyomino tiling on the original input mesh. Finally we apply random polyomino exchanging to the polyomino tiling to get more uniform occurrence of each polyomino types. Our method is applicable to construct three-dimensional puzzle and we show the results of proposed algorithm on three-dimensional mesh data.

원근 사영과 파노라믹 사영 간의 연속적인 변환

조청운(Cheung Woon Jho) 한국컴퓨터게임학회 2006 한국컴퓨터게임학회논문지 Vol.9 No.-

컴퓨터 그래픽에서 사용되는 렌더링 시스템에는 카메라 사영(projection) 모델이 반드시 필요하다. 현재 널리 사용되고 있는 카메라 사영 모델은 이상적인 핀홀 카메라 모델에 기반한 원근 사영 모델이며 실제 카메라를 정교하게 시뮬레이션 할 수는 없으나 간단한 변환만으로 구현할 수 있다는 장점이 있다. 실제 카메라의 심도(depth of field) 같은 효과를 위한 방법들과 실제 렌즈의 데이터를 이용한 정교한 카메라 모델도 제안되었다. 어안렌즈나 옴니맥스와 같은 비선형적인 카메라 사영모델에 대한 연구도 이루어져 있다. 그러나 시각 효과(visual effect)나 장면 연출을 위해 서로 다른 사영 간의 연속적인 변환에 대해서는 연구가 부족하다. 본 논문에서는 시간에 따라 원근(perspective) 사영과 파노라믹(panoramic) 사영 간의 연속적인 변환을 표현할 수 있는 새로운 사영 변환 알고리즘을 제안하였다. 다양한 영상에 대해 사영 변환된 결과를 제시하였으며, 제안된 방법은 실사영상이나 3D로 렌더링하는 영상 등에 대해 적용하여 시각적 효과로 사용될 수 있다. Many studies on various projections that are widely used in computer graphics and their transformations have been researched. However, there was no method to generate a continuous transition between projections of time for visual effects or scene representations. This paper presents a novel algorithm that can transform continuously a perspective projection into a panoramic projection. The simulation results on a variety of images have showed that the proposed method can achieve an effective scene transition between the perspective view and the panoramic view.

Bi-cubic Bezier Surface를 이용한 Catmull-Clark Surface 의 근사

조청운 ( Cheung Woon Jho ) 한국컴퓨터게임학회 2002 한국컴퓨터게임학회논문지 Vol.1 No.-

Procedural Maze Generation System for Three Dimensional Polygon Surface

조청운(Chueng Woon JHO) 한국컴퓨터게임학회 2020 한국컴퓨터게임학회논문지 Vol.33 No.2

미로는 컴퓨터 비디오 게임에 매우 자주 사용되는 형태 중의 하나다. 2차원 격자 형태로 표현되는 미로가 가장 대표적이지만 매우 다양한 형태로 사용된다. 많은 게임 애셋들이 그래픽 디자이너에 의해 만들어지지만 알고리즘에 의해 자동화되는 경우도 매우 많다. 특히 최근에는 프로시저럴 게임 애셋 생성 방법이 각광을 받으며 게임 애셋의 제작에 있어 생산성이 높아질 수 있게 되었다. 제안된 연구에서는 그동안 2차원 미로 생성에 제한되어 있어서 자동화 방법을 3차원 그래픽으로 확장하고자 한다. 2차원 미로 생성 방법은 컴퓨터 사이언스에서 오래된 주제인다. 게임에서는 주로 던전이나 레벨 생성에 주로 사용되고 있다. 최근의 미로에 관련된 연구는 이미지나 사진을 기반으로 이와 닮은 형태의 미로를 생성하는 방법과 이에 대한 사용자 컨트롤, 스타일 생성 등에 대해 이루어지고 있다. 본 연구에서는 이에 대한 3차원 확장으로써 미로 자동 생성 시스템을 제안한다. 경로 생성과 3차원 벽 모델의 생성은 PCG(Procedural Contents Generation)로 이루어지며 미로의 생성 밀도나 형태 제어, 불연속성 제어 등은 사용자가 개입할 수 있는 형태로 구현되었다. 또한 사용자가 지정한 출발, 도착 지점 셀간의 해답 경로를 자동으로 생성하여 준다. 제안된 시스템은 이러한 기능들을 대화형 작업 속도로 지원한다. Mazes are one of the most commonly used forms for computer video games. The maze expressed in the form of a two-dimensional grid is the most representative, but it is used in a wide variety of forms. Many game assets are created by graphic designers, but are often automated by algorithms. In particular, recently, the method of creating procedural game assets has been in the spotlight, and the productivity of game assets can be increased. The proposed study has been limited to the creation of a 2D maze, so we intend to extend the automation method to 3D graphics. How to create a 2D maze is an old subject in computer science. In games, it is mainly used for dungeons and level creation. A recent maze-related study has been conducted on a method of generating a maze similar to this based on an image or a photograph, user control, style creation, and the like. This study proposes an automatic maze generation system as a three-dimensional extension. Path generation and creation of a 3D wall model consist of PCG (Procedural Contents Generation), and the maze generation density, shape control, and discontinuity control are implemented in a form that can be intervened by the user. In addition, the answer route between the user-specified departure and arrival point cells is automatically generated. The proposed system supports these functions at an interactive working speed.

A Study on The Three-Dimensional Transformation method for the Weaving Maze

조청운(Cheung Woon JHO) 한국컴퓨터게임학회 2021 한국컴퓨터게임학회논문지 Vol.34 No.4

직조 미로는 굴다리 교차로와 같이 길 위로 다리가 놓은 형태를 허용하는 형태의 2차원 미로 중 한 종류이다. 이러한 직조 미로를 2차원 이미지의 형태로 표시하는 경우에는 높이에 대한 요소를 포함하고 있지 않기 때문에 큰 문제가 되지 않지만 3차원 형태로 표시하려면 어려움이 발생한다. 길 위에 길이 놓여 있는 형태이기 때문에 높이가 계속 쌓이는 형태로 표현하다보면 층수가 계속 증가하는 문제가 발생하는 문제와 상하관계가 모순되는 형태도 발생할 수 있게 된다. 본 논문에서는 이러한 직조미로의 3차원 시각화에 있어 레이어를 쌓는데 있어 발생할 수 있는 문제점들을 계단이나 램프 형태의 층간 구조물을 배치함으로써 2층 구조물로 해결할 수 있는 방안에 대해 논의한다. 이러한 방법은 Escher-like 비디오 게임류에서 상용된는 착시 해결방안과 같은 시각적 모순을 게임에 적용할 때 이용할 수 있다. The weaving maze is a type of two-dimensional maze that allows for the shape of a bridge over the road, such as an oyster bridge intersection. When displaying such a woven maze in the form of a two-dimensional image, it is not a big problem because it does not include an element for height, but it is difficult to display it in a three-dimensional form. Since the road is laid out on the road, if it is expressed in the form of continuous accumulation of heights, the problem of continuously increasing the number of floors and the form of contradicting the vertical relationship may occur. In this paper, we discuss how to solve the problems that can occur in stacking layers in the 3D visualization of the woven maze with a two-story structure by arranging an interlayer structure in the form of stairs or ramps. This method can be used when applying a visual contradiction to a game, such as an optical illusion solution commonly used in Escher-like video games. It is possible by automatically arranging stairs or ramps, and it can solve the contradictions that can occur in the weaving maze like Escher-like video games using optical illusions and contradictions. It is expected that this method can be used when making a platformer game using the weaving maze.

항공 응용 분야 : 미로 생성 알고리즘을 이용한 디지털 하프토닝

조청운 ( Cheung Woon Jho ) 韓國航行學會 2009 韓國航行學會論文誌 Vol.13 No.6

오차 확산 방법의 절삭 오차 문제

조청운 ( Cheung Woon Jho ) 한국항행학회 2011 韓國航行學會論文誌 Vol.15 No.5

오차 확산 방법은 디지털 하프토닝 방법 중 하나로 현재 처리하는 픽셀의 양자화 오차를 아직 처리하지 않은 주변 이웃 화소에 확산시켜 변환된 흑백 영상의 품질을 높이는 방법이다. 이러한 방법은 발생한 양자화 오차를 주변으로 분산하는 과정에서 부분적으로 오차의 합이 증가하거나 감소하는 경우가 발생하게 된다. 본 논문에서는 오차 확산의 대표적인 방법인 Floyd-Steinberg 방법과 Jarvis-Judice-Ninke의 방법, Stucki의 방법, Shiau-Fan의 방법을 분석하고 이에 대한 해결 방법을 제시한다. The error diffusion method is one of the digital halftoning methods that diffuses quantization errors of current processing pixel to neighboring pixels and get a high-quality black-white image. This method has the problematic case which partially increase or decrease summation of diffused errors in the process of diffusing the quantization error. In this paper, we analyze Floyd-Steinberg method, Jarvis-Judice-Ninke method, Stucki method, and Shiau-Fan method as a representative case of error diffusion methods and propose a solution method of this problem.