2차원 이미지로 3차원 형태를 생성하는 생성적 디자인 알고리듬
A Generative Design Algorithm to Generate 3D shapes Using 2D Images
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초록
생성적 디자인은 디자인 목적에 맞게 정의된 알고리듬을 통해 컴퓨터가 여러 대안적인 디자인 결과물을 자동적으로 빠르게 생성하는 것이다. 그러므로 디자인 목적을 수행하는 컴퓨터 알고리듬이 중요하다. 본 연구는 이러한 생성적 디자인을 기반으로 사진 또는 그림과 같은 2차원 디지털 이미지로 3차원 형태를 생성하는 생성적 디자인 알고리듬을 제안하는 것을 목적으로 한다. 제안된 알고리듬은 컴퓨터 프로그램으로 구현되어 임의의 명화 이미지를 입력하여 검증하였다. 결과물의 기본 3차원 형태는 원기둥과 구이며, 사용된 이미지에 따라 원기둥이나 구의 표면이 변형되어 생성된다. 본 연구에서 제시된 알고리듬과 결과물은 2차원 이미지에서 3차원 형태를 생성하는 생성적 디자인의 가능성을 보여준다. 감성과 인지적인 측면에서 입력된 이미지와 생성된 3차원 형태의 관계를 파악하는 향후 연구를 통해 생성된 형태의 가치를 검증하고 디자인적 의의를 찾는 것이 필요하다. 이러한 연구를 통해 생성적 디자인의 가능성을 넓힐 것으로 기대된다.
Abstract
In generative design computer automatically and quickly generates many alternative design solutions, and the computer algorithms which perform the design tasks are important. The main purpose of this study is to propose a computer algorithm which generates three-dimensional shapes from a two-dimensional digital image such as a photograph or a painting. The base geometry of the final shape is a cylinder or sphere. A surface of the cylinder or sphere is deformed depending on the used image. The proposed algorithm was implemented as a computer program, and the program tested with several famous paintings. The algorithm and results presented in this study implicate the possibilities of the generative design which generates three-dimensional shapes from two-dimensional images. It is necessary to find and measure the values of the generated shape, and it will be a future research to find the relations of emotional and cognitive aspects between the input images and the generated shapes. Those studies are expected to expand the possibilities of generative design.
참고문헌 (30)
- Bohnacker, H., "Generative design: visualize, program, and create with processing" (2012), Princeton Architectural Press
- Graf, R. F., "Modern dictionary of electronics" (1999), Newnes
- Hunt, R. W. G., "The reproduction of colour" (2005), John Wiley & Sons
- Poynton, C, "Digital video and HD: Algorithms and Interfaces" (2012), Elsevier
- Fairchild, M. D., "Color appearance models" (2013), John Wiley & Sons
- Agoston, M, "Computer graphics and geometric modeling" (2005), Springer
- Bradski, G, "Learning OpenCV: Computer vision with the OpenCV library" (2008), O'Reilly Media, Inc
- Foley, J. D., "Computer Graphics: Principles and Practice" (1996), Addison-Wesley Professional
- 안승식, "Generative Design 기술을 활용한 Digital Surface Pattern Design에 관한 분석연구", 디지털디자인학연구, 15(2), pp.603~612 (2015), 한국디지털디자인학회
- 이진욱, "생성적 디자인을 이용한 가구디자인의 특성에 관한 연구 - 프랙탈 기하학과 보로노이 다이어그램을 적용한 가구디자인을 중심으로 -", 한국실내디자인학회 논문집, 20(1), pp.89~97 (2011), 한국실내디자인학회
- 안성모, "디지털 디자인의 생태개념 적용을 통한 생성적 디자인 체계 연구", 디지털디자인학연구, 9(4), pp.279~288 (2009), 한국디지털디자인학회
- 지승열, "환경분석에 기반한 생성디자인 시스템 설계에 관한 연구", 한국CDE학회 논문집, 15(6), pp.403~410 (2010), 한국CDE학회
- 김언용, "도형문법 기반의 생성디자인 활용에 관한 연구", 한국CDE학회 논문집, 15(6), pp.440~448 (2010), 한국CDE학회
- 김언용, "유전자 알고리즘을 적용한 생성시스템 기반 디자인", 디자인융복합연구(구.인포디자인이슈), 12(2), pp.243~255 (2013), 디자인융복합학회(구.한국인포디자인학회)
- 김고우, "독창적 반지 설계를 위한 유전자 알고리즘 기반의 변환생성 디자인", 한국지능시스템학회 논문지, 24(3), pp.233~238 (2014), 한국지능시스템학회
- Chien, S. F, "Supporting information navigation in generative design systems", 박사, pp.1998
- Smith, A. R., "Color gamut transform pairs", ACM SIGGRAPH Computer Graphics, 12(3), pp.12~19 (1978)
- Schwarz, M. W., "An experimental comparison of RGB, YIQ, LAB, HSV, and opponent color models", ACM Transactions on Graphics, 6(2), pp.123~158 (1987)
- Douglas, S. A., "Model and representation: the effect of visual feedback on human performance in a color picker interface", ACM Transactions on Graphics, 18(2), pp.96~127 (1999)
- Shea, K., "Towards integrated performance-driven generative design tools", Automation in Construction, 14(2), pp.253~264 (2005)
- Krish, S., "A practical generative design method", Computer-Aided Design, 43(1), pp.88~100 (2011)
- 김현지, "명화의 색상 정보를 간접 차용한 형태 디자인에 관한 실험 연구", 2016 한국디자인학회 봄 국제학술대회 논문집, pp.58~59 (2016)
- McCormack, J., "Generative design: a paradigm for design research", Proceedings of Futureground, Design Research Society (2004)
- Fischer, T., "Teaching generative design", 2001): Proceedings of the 4th Conference on Generative Art (2001)
- Tu, P., "Surface reconstruction via Helmholtz reciprocity with a single image pair", Proceedings of the 2003 IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR’03), pp.I-541~I-547 (2003)
- Daum, M., "On 3-D surface reconstruction using shape from shadows", Proceedings of the 1998 IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR’98), pp.461~468 (1998)
- Shan, Q., "Refractive Height fields from single and multiple images", Proceedings of the 2012 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, pp.286~293 (2012)
- Frade, M., "Modelling video games’ landscapes by means of genetic terrain programming-a new approach for improving users’ experience", Workshops on Applications of Evolutionary Computation, pp.485~490 (2008), Springer Berlin Heidelberg
- "WHAT IS GENERATIVE DESIGN?" (2016)[URL]
- "DIBs and Their Use" (1992)[URL]
