연기 애니메이션을 위한 GPU 기반 펜앤잉크 렌더링
GPU-based Pen-and-Ink Rendering for Smoke Animation
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본 논문에서는 연기 애니메이션을 위한 GPU 기반의 펜앤잉크 렌더링 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 광선 투사 방법을 이용하여 화면에 그려질 연기의 표면점을 추출하였다. 계산된 표면점에 대해 밝기값과 곡률을 계산하여 스트록의 방향과 스트록의 밀도를 정하였다. 각 스트록은 기하 쉐이더를 이용하여 사각형을 생성하여 스트록 텍스쳐를 매핑함으로써 렌더링하였다. 이때, 사각형의 모양을 곡률을 따라 변형함으로써 스트록이 곡률 방향을 따라 그려지도록 하였으며 텍스쳐에 그려질 스트록의 개수를 밝기값에 따라 정함으로써 스트록의 밀도를 조절하였다. 실험 결과 평균 초당 25 프레임의 속도로 연기 애니메이션에 대한 펜앤잉크 렌더링을 생성할 수 있었다.
Abstract
In this paper, we propose a GPU-based pen-and-ink rendering method for smoke animation. Using ray tracing, points on the surface of smoke are extracted and the intensity and curvature information at the points are computed. For each point, we draw a stroke by generating a quadrangle in a geometry shader and mapping a stroke texture on the quadrangle. To draw a stroke along the principal curvature direction on the surface, the quadrangle is transformed using the curvature information. The intensity on the surface determines the density of strokes and we use different textures containing different number of strokes to represent the density of strokes. In our experiment, we can render a pen-and-ink style of smoke animation at 25 fps.
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