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빅 데이터를 위한 맵리듀스 프레임워크 기반의 효율적인 쿼드 트리 생성 기법
노현호(Hyun-Ho Noh),민준기(Jun-Ki Min) 한국정보과학회 2013 정보과학회논문지 : 데이타베이스 Vol.40 No.3
소셜 네트워크, 센서 네트워크 등의 다양한 기술의 발전으로 처리하는 데이터의 양은 매우 빠르게 급증하고 있으며 따라서 이러한 대용량 데이터를 복수 개의 컴퓨터들로 구성된 군집(cluster)을 활용해 처리하고자 맵리듀스 프레임워크가 구글에서 제안되었다. 그러나 기존의 데이터 처리 기법들은 맵리듀스 프레임워크에 바로 적용할 수 없으므로 다양한 분야에서 맵리듀스 프레임워크에 적합한 새로운 알고리즘이 개발되고 있다. 본 논문에서는 대용량 데이터에 대한 효율적인 접근을 지원하기 위한 색인 구조의 하나인 쿼드 트리를 맵리듀스 프레임워크를 활용하여 구축하고자 한다. 본 제안 기법은 샘플링 기법을 이용하여 데이터를 균등하게 분할함으로써 구축시간을 단축시킨다. 또한 생성된 쿼드 트리와 맵리듀스를 함께 활용하면 맵리듀스 프레임워크만을 사용하는 것 보다 효율적으로 데이터들을 접근할 수 있음을 실험을 통하여 보였다. Currently, due to advances of various technologies such as social networks and sensor networks, the size of data has extremely increased, and hence, Google proposed a MapReduce framework which is working on a cluster consisting of connected commodity computers to process big data efficiently. However, since the conventional data processing techniques cannot be directly applied to MapReduce frameworks, many algorithms have been re-developed on MapReduce frameworks. In this paper, we construct a quad-tree index with MapReduce frameworks to support efficient access to big data. Our technique reduces the index construction time utilizing a sampling technique to partition a data set evenly. Additionally, in our experiment, we show the efficiency of data access using our constructed quad tree and MapReduce frameworks together compared to data accessing using MapReduce frame works only.
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CNN을 이용한 Quad Tree 기반 2D Smoke Super-resolution
홍병선,박지혁,최명진,김창헌 (사)한국컴퓨터그래픽스학회 2019 컴퓨터그래픽스학회논문지 Vol.25 No.3
Physically-based fluid simulation takes a lot of time for high resolution. To solve this problem, there are studies that make up the limitation of low resolution fluid simulation by using deep running. Among them, Super-re solution, which converts low-resolution simulation data to high resolution is under way. However, traditional techniques require to the entire space where there are no density data, so there are problems that are inefficient in terms of the full simulation speed and that cannot be computed with the lack of GPU memory as input resolution increases. In this paper, we propose a new method that divides and classifies 2D smoke simulation data into the space using the quad tree, one of the spatial partitioning methods, and performs Super-resolution only required space. This technique accelerates the simulation speed by computing only necessary space. It also processes the divided input data, which can solve GPU memory problems. 물리 기반 유체 시뮬레이션은 고해상도 연산을 위해 많은 시간이 필요하다. 이 문제를 해결하기 위해 저해상도 유체 시뮬레이션의 한계를 딤 러닝으로 보완하는 연구들이 있으며, 그중에서는 저해상도의 시뮬레이션 데이터 를 고해상도로 변환해주는 Super-resolution 분야가 있다. 하지만 기존 기법들은 전체 데이터 공간에서 밀도 데이터가 없는 부분까지 연산하므로 전체 시뮬레이션 속도 면에서 효율성이 떨어지며, 입력 해상도가 큰 경우 에는 GPU 메모리가 부족해 연산할 수 없는 경우가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 공간 분할 법 중 하나인 쿼 드 트리를 활용하여 시뮬레이션 공간을 분할 및 분류하여 Super-resolution 하는 기법을 제안한다. 본 기법은 필요 공간만 Super-resolution 하므로 전체 시뮬레이션 가속화가 가능하고, 입력 데이터를 분할 연산하므로 GPU 메모리 문제를 해결할 수 있게 된다.
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오경수(Kyoungsu Oh),기현우(Hyunwoo Ki) 한국정보과학회 2007 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.34 No.5·6
역변위 매핑은 기하정보를 증가시키지 않고, 모델에 상세함을 더하는데 사용된다. 우리는 부드럽고 정확한 굴곡을 표현할 수 있는 GPU 기반의 실시간 역변위 매핑 기법을 제안한다. 이를 위하여, 렌더될 각 픽셀에서 광선을 만들고 이를 전진시켜 나가며 변위 맵과의 교차점을 찾는다. 광선 추적을 안전하고 효율적으로 수행하기 위하여, 변위 맵을 쿼드트리 형태의 이미지 피라미드로 만들고, 이 트리를 하향식으로 탐색하며 전진해 나간다. 나아가, 변위 맵이 화면에서 확대되었을 때 선형 보간을, 그리고 화면에서 멀어져 작게 보일때는 때는 밉맵 필터링을 통해 화질을 향상시키고 렌더링을 가속화한다. 실험을 통해, 기존의 GPU 기반의 기법들과는 달리 날카로운 변위 맵에 대해 예각에서도 깨끗한 이미지를 생성하는 것을 확인하였다. 초당 수 백 프레임의 빠른 속도로 렌더링할 수 있었으며, 변위 맵의 해상도가 커져도 렌더링 속도의 저하가 적었다. 우리의 기법은 구현이 간단하고 수행속도가 빠르기 때문에 현존하는 게임이나 가상 현실 시스템 등에 쉽게 적용할 수 있다. Inverse displacement mapping enables us to add realistic details to polygonal meshes without changing geometry. We present a real-time artifacts-free inverse displacement mapping method. In each pixel, we construct a ray and trace the ray through the displacement map to find an intersection. To skip empty regions safely, we traverse the image pyramid of displacement map in top-down order. Furthermore, when the displacement map is enlarged, intersection with bilinear interpolated displacement map can be found. When the displacement map is at distance, our method supports mipmap-like prefiltering to enhance image quality and speed. Experimental results show that our method can produce correct images even at grazing view angles. Rendering speed of a test scene is over hundreds of frames per second and the influence of resolution of displacement map to rendering speed is little. Our method is simple enough to be added to existing virtual reality systems easily.
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최적배치를 위한 2D-Word 패턴 및 비트연산자 개발
김영근(Y. G. Kim),양경부(K. B. Yang),조경호(K. H. Cho) 대한기계학회 2006 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2006 No.6
We propose a new nesting method based upon the word representation of parts and raw sheets. In this new representation, the pixel patterns of parts and sheets are converted to proper word-sets. And all the usual nesting processes such as part allocations, de-allocations, overlap testings and etc. can be performed through the bit operations between words of the parts and sheets. The proposed method shows some possibilities to overcome the shortcomings of the traditional pixel-based nesting.
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