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Realtime 3D Sumi-e Rendering<br />original paper by {sjkang, chkim}@cgvr.korea.ac.kr<br />http://cafe.naver.com/shader<br ...
수묵화(Sumi-e)?<br />동양화의 한 장르로 단색(먹색)<br />필력에 의한 선의 아름다움<br />농담에 의한 먹색의 변화로 색상을 대체<br />
수묵화(Sumi-e)?<br />구륵법(gu-ruk)<br />물체의 윤곽을 먼저 그린다.<br />그 안에 농담이나 채색을 한다.<br />몰골법(Mol-gol)<br />
Motivation<br />임의의 3D 모델로부터 수묵화 렌더링 결과를 얻는다.<br />
Sumi-e Rendering Process<br />농담 효과(Nong-Dam Effect)<br />수묵화에는 빛에 의한 명암 효과는 살펴 볼 수 없음.<br />양감을 나타내는 수단으로 먹과 색채의 농담의 변화가 ...
Sumi-e Rendering Process<br />내부 생략 효과(Atmospheric Depth & Inside Omission)<br />단순화와 생략이 적용되어 물체의 내부 모습이 추상화되어 간략하게 묘사 된다...
Sumi-e Rendering Process<br />
윤곽선(Brush Stroke Effect)<br />윤곽선 생략 효과 : 1D Warping Texture로 근사<br />1st_silhouette_1D_texture_index = max{(C• N), 0}<br ...
윤곽선(Brush Stroke Effect)<br />붓 터치 효과 : 여러 번짐 효과 텍스쳐 세트를 Sphere Mapping하여 추가적인 2차 윤곽선 표현<br />view_space_reflection_vector...
농담 변화(Nong-Dam Effect)<br />농담 효과 : 중심에서 외곽으로 갈수록 alpha값을 낮게 한다.<br />Nong_Dam_Alpha = (V – C)•N<br />V: view space vertex...
발묵 효과(Bal-Muk Effect)<br />발묵 효과 : 불규칙한 볼륨감 표현, 3D 볼륨 텍스쳐를 멀티 텍스쳐링<br />shell_vertex_position = Vo + (h/m)•N<br />Vo: orig...
내부 생략 효과(Inside Omission)<br />내부 생략 효과 : spherical fogging을 이용 <br />inside_closure_effect_value = {(Vo – C)/(Vmax – C)}^...
종이 번짐 효과(Paper Effect)<br />종이 번짐 효과<br />종이 버퍼에 각 재질 속성별로 불규칙한 펄프의 분포값을 배정<br />이미지 처리(image processing)를 수행하여 최종 밝기값을 구함...
결과<br />기본 윤곽선 + 농담 변화 + 발묵 효과<br />기본 윤곽선 + 복합 윤곽선 + 농담 변화<br />
결과<br />기본 윤곽선 + 복합 윤곽선 + 농담 변화 <br />+ 발묵 효과 + 내부 생략 효과<br />
References<br />Real-Time 3D Sumi-e Painting [Shin-Jin Kang, Chang-Hun Kim] <br />
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Sumie rendering

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Sumie rendering

  1. 1. Realtime 3D Sumi-e Rendering<br />original paper by {sjkang, chkim}@cgvr.korea.ac.kr<br />http://cafe.naver.com/shader<br />임용균 (guardin@naver.com)<br />
  2. 2. 수묵화(Sumi-e)?<br />동양화의 한 장르로 단색(먹색)<br />필력에 의한 선의 아름다움<br />농담에 의한 먹색의 변화로 색상을 대체<br />
  3. 3. 수묵화(Sumi-e)?<br />구륵법(gu-ruk)<br />물체의 윤곽을 먼저 그린다.<br />그 안에 농담이나 채색을 한다.<br />몰골법(Mol-gol)<br />
  4. 4. Motivation<br />임의의 3D 모델로부터 수묵화 렌더링 결과를 얻는다.<br />
  5. 5. Sumi-e Rendering Process<br />농담 효과(Nong-Dam Effect)<br />수묵화에는 빛에 의한 명암 효과는 살펴 볼 수 없음.<br />양감을 나타내는 수단으로 먹과 색채의 농담의 변화가 표현<br />중심 내부에서 외부로 갈때농묵에서담묵으로 변화함.<br />윤곽선(Brush Stroke Effect)<br />선은 물체의 모양과 화가의 감정을 나타낸다. 수묵화는 윤곽선이 일정하지 않다.<br />발묵 효과(Bal-Muk Effect)<br />붓에 함유된 물과 먹의 비율에 따라 종이 상에서 불규칙적인 농담 변화를 보이는 효과.<br />
  6. 6. Sumi-e Rendering Process<br />내부 생략 효과(Atmospheric Depth & Inside Omission)<br />단순화와 생략이 적용되어 물체의 내부 모습이 추상화되어 간략하게 묘사 된다.<br />종이 번짐 효과(Paper Effect)<br />각각의 펄프에 따라 먹의 입자가 흡착되어 진행되는 현상으로 각 재질의 펄프 분포 정도와 흡습도에 많은 영향을 받게 된다.<br />여러 종이의 재질을 선택적으로 적용할 수 있어야 한다.<br />
  7. 7. Sumi-e Rendering Process<br />
  8. 8. 윤곽선(Brush Stroke Effect)<br />윤곽선 생략 효과 : 1D Warping Texture로 근사<br />1st_silhouette_1D_texture_index = max{(C• N), 0}<br />C : view space vector from vertex to closure effect position<br />N : view space vertex normal<br />
  9. 9. 윤곽선(Brush Stroke Effect)<br />붓 터치 효과 : 여러 번짐 효과 텍스쳐 세트를 Sphere Mapping하여 추가적인 2차 윤곽선 표현<br />view_space_reflection_vector r<br />r = 2(N • E) • N – E<br />E : view space eye position vector<br />N : view space vertex normal<br />2nd_silhouette_2D_texture_index_u = rx/2m + 0.5<br />2nd_silhouette_2D_texture_index_v = ry/2m + 0.5<br />생략 효과와 붓 터치 효과를 결합하여 윤곽선을 나타낸다.<br />
  10. 10. 농담 변화(Nong-Dam Effect)<br />농담 효과 : 중심에서 외곽으로 갈수록 alpha값을 낮게 한다.<br />Nong_Dam_Alpha = (V – C)•N<br />V: view space vertex position<br />C: view space nong-dam effect center position<br />N: view space vertex normal<br />일정한 한계치로 알파테스트를 수행하여 윤곽선 부근에서 외형 생략 효과와 실루엣 드로잉 효과가 나타날 수 있도록 한다.<br />
  11. 11. 발묵 효과(Bal-Muk Effect)<br />발묵 효과 : 불규칙한 볼륨감 표현, 3D 볼륨 텍스쳐를 멀티 텍스쳐링<br />shell_vertex_position = Vo + (h/m)•N<br />Vo: original view space vertex position<br />h: shell level<br />m: maximum number of shells<br />N: view space vertex normal<br />shell_texture_z_index = 1 / {k•(h/m)^q<br />k : scaling value<br />h : shell level<br />m : maximum number of Shells<br />q : attenuation factor<br />
  12. 12. 내부 생략 효과(Inside Omission)<br />내부 생략 효과 : spherical fogging을 이용 <br />inside_closure_effect_value = {(Vo – C)/(Vmax – C)}^q<br />Vo: view space vertex position<br />C: view space object center position<br />Vmax: maximum vertex position from center C<br />q: attenuation factor<br />
  13. 13. 종이 번짐 효과(Paper Effect)<br />종이 번짐 효과<br />종이 버퍼에 각 재질 속성별로 불규칙한 펄프의 분포값을 배정<br />이미지 처리(image processing)를 수행하여 최종 밝기값을 구함<br />기존의 렌더링 영상 결과와 블랜딩하여 최종 결과물 생성<br />l : pulp length<br />
  14. 14. 결과<br />기본 윤곽선 + 농담 변화 + 발묵 효과<br />기본 윤곽선 + 복합 윤곽선 + 농담 변화<br />
  15. 15. 결과<br />기본 윤곽선 + 복합 윤곽선 + 농담 변화 <br />+ 발묵 효과 + 내부 생략 효과<br />
  16. 16. References<br />Real-Time 3D Sumi-e Painting [Shin-Jin Kang, Chang-Hun Kim] <br />

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