도서해양 3D 콘텐츠 제작에서 실세계 조명정보를 활용한 실시간 바다렌더링
Real-Time Ocean Rendering in Creating 3D Marine Content Utilizing Real-World Illumination
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도서해양 3D 콘텐츠 제작에서 중요한 요소는 사실적인 바다렌더링과 물의 표현이다. 바다의 표현은 3D Mesh에 고품질 렌더링을 적용해야하는데 렌더링 시간이 오래 걸리기 때문에 실시간 렌더링을 제공하지 못한다. 실시간 렌더링을 위해서 단순 맵핑(Mapping)을 통해 바다의 표현이 가능하지만 렌더링 품질이 낮고 사실감이 매우 부족하다. 본 연구에서는 사실적인 영상렌더링을 위해서 실세계 조명정보를 활용한 실시간 렌더링 방법을 제안하였다. 다양한 바다렌더링을 위해 거친 바다, 잔잔한 바다, 잔잔한 호수를 표현하였다. 바다는 격자(Grid) 형태의 3D Mesh Object를 파도 형태의 반복 애니메이션으로 제작하고, 실세계 조명정보를 활용한 바다렌더링을 구현하였다. 실세계 조명정보를 활용한 실시간 바다렌더링은 자연스러운 물의 움직임뿐만 아니라 부드러운 물의 표면에 대한 사실적인 표현이 가능하다. 실시간 바다렌더링은 플러그인 형태의 모듈로 쉽고, 편리한 3D 콘텐츠 개발 환경을 제공하며, 고품질의 사실적인 영상렌더링을 지원한다.
Abstract
The most important aspects in creating 3D marine content are realistic ocean rendering and expression of water. Expression of the ocean requires applying high-quality rendering of 3D meshes but, since rendering takes a considerable amount of time, real-time rendering is not viable. Alternatively, simple mapping could be used to express the ocean for real-time rendering but this leads to substandard rendering and is far from being realistic. This study proposes a real-time rendering method using real-world illumination to achieve realistic image rendering. The proposed method is tested for different conditions, namely rough sea, calm sea and calm lake. The ocean is created by means of repetitive animation of grid-type 3D mesh objects in wave form, while implementing ocean rendering using real-world illumination. Real-time ocean rendering using real-time illumination allows expression of not only natural flows of water but also of calm surfaces of water in a realistic manner. Real-time ocean rendering comes in the form of a plug-in type module, providing an easy and convenient 3D content development environment and facilitating realistic quality image rendering.
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