3D 렌더링을 위한 계층 기반 벡터 텍스쳐 맵핑 방법

Abstract

디스플레이 기술이 발전함에 따라 디스플레이의 크기가 커지고 있으며, 그에 따라 화질에 대한 요구도 점점 높아지고 있다. 그리고 3D 그래픽스에서 텍스처 이미지가 확대되는 경우 또는 텍스처 이미지의 해상도가 디스플레이 장치의 해상도보다 낮은 경우에 이미지가 화면에 흐리게 표현되는 현상이 발생한다. 텍스처가 확대될 경우 텍스처를 선명하게 표현하기 위한 여러 연구들 중 하나로 최근에 벡터 그래픽스 형식의 이미지를 직접 텍스처로써 사용하는 벡터 텍스처에 대한 연구가 있다. 기존의 연구된 방법은 격자(grid) 구조를 사용하여 벡터 그래픽스 형식의 이미지를 일정한 영역으로 나누고, 영역에 속하는 벡터 이미지의 각 도형들에 대한 정보를 저장한다. 그리고 텍스처(texture)의 임의의 점에 대한 색을 구할 때 해당하는 영역의 도형 정보만을 이용하여 색을 계산하는 방법을 사용한다. 기존의 방법은 하나의 도형이 여러 영역에 걸쳐 있을 경우, 그 도형을 이루는 정점 정보들이 여러 영역에 중복해서 저장된다. 그리고 정점 정보가 중복되는 정도는 격자의 조밀도와 벡터 이미지를 구성하는 도형들의 배치와 세밀한 정도에 의해 달라진다. 벡터 텍스처를 표현하기 위해서 기존의 방법을 사용할 때, 정점 정보의 중복으로 인해 메모리 공간 부담이 커지는 경우에는 기존의 방법을 대체하여 벡터 텍스처를 표현할 수 있는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 패스 단위의 공간으로 분할하여, 도형을 이루는 정점 정보의 중복 없이 벡터 텍스처를 표현하는 계층 기반 벡터 텍스처 맵핑 방법을 제안한다. 그리고 제안한 계층 기반 벡터 텍스처 맵핑 방법을 렌더링하기 위해서 쉐이더 언어(shader language)를 이용하여 그래픽 파이프라인을 구현하고, 렌더링한 결과를 보인다. 또 제안한 방법이 기존의 방법보다 공간 효율적임을 증명하기 위해서 제안된 방법과 기존의 방법의 공간 복잡도를 분석하고 그에 대한 실험을 했다. 마지막으로 제안한 방법의 성능을 측정한 후, 성능의 한계 요인을 알기 위한 실험 및 분석을 한다.