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시간 연속적 텍스쳐 합성 장치 및 방법

  • 기술번호 : KST2015086844
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 시간 연속적 텍스쳐 합성 기술에 관한 것으로, 삼각 메쉬(triangular mesh) 형태로 구성된 3차원 표면 위에 2차원 텍스쳐 이미지를 합성하는 기법으로, 특히 물과 같이 시간에 따라 형태나 위상이 급격하게 변화하는 표면에서도 텍스쳐가 부드럽게 변화하는 텍스쳐 합성 기법으로서, 특정 프레임의 텍스쳐를 합성할 때 이전 프레임의 텍스쳐 합성 결과를 참고함으로써, 프레임 간의 연속성을 최대한 보존한다. 따라서 시간에 따라 3차원 표면의 형태가 일그러지거나, 구멍이 뚫리거나 또는 원래 존재했던 구멍이 없어지는 등의 위상 변화가 잦은 애니메이션에서도 효과적으로 사용되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 물과 같이 시간에 따라 형태나 위상이 급격하게 변화하는 3차원 표면에서 텍스쳐가 시간적으로 부드럽게 변화하는 텍스쳐 합성을 가능하게 할 수 있으며, 텍스쳐 합성 시 삼각형을 합성 단위로 함으로써 픽셀 기반 기법보다 효율적이고, 다중 스레딩을 도입함으로써, 합성 속도를 더욱 빠르게 수행할 수 있다.유체 애니메이션, 삼각 메쉬, 텍스쳐 합성
Int. CL G06T 17/00 (2006.01) G06T 17/10 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020080131219 (2008.12.22)
출원인 한국전자통신연구원
등록번호/일자 10-1194605-0000 (2012.10.19)
공개번호/일자 10-2010-0072729 (2010.07.01) 문서열기
공고번호/일자 (20121025) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2009.03.11)
심사청구항수 20

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 신승협 대한민국 대전광역시 유성구
2 구본기 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 제일특허법인(유) 대한민국 서울특별시 서초구 마방로 ** (양재동, 동원F&B빌딩)
2 김원준 대한민국 서울특별시 서초구 마방로 ** (양재동, 동원F&B빌딩)(제일특허법인(유))

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 주식회사 비욘드아이 경기도 성남시 중원구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2008.12.22 수리 (Accepted) 1-1-2008-0879088-57
2 청구범위 제출유예 안내서
Notification for Deferment of Submission of Claims		 2008.12.23 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2008-0138152-40
3 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2009.03.06 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2009-0137705-62
4 [심사청구]심사청구(우선심사신청)서
[Request for Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination)		 2009.03.11 수리 (Accepted) 1-1-2009-0146888-19
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2009.08.04 수리 (Accepted) 4-1-2009-5150899-36
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2012.03.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0177754-55
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2012.04.06 수리 (Accepted) 1-1-2012-0276003-94
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2012.04.06 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2012-0276004-39
9 등록결정서
Decision to grant		 2012.10.15 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0614463-58
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.02.02 수리 (Accepted) 4-1-2015-0006137-44
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
2차원 텍스쳐 영상 및 3차원 삼각 메쉬 정보를 입력받아 입력된 상기 2차원 텍스쳐 영상을 고속으로 검색하기 위한 전처리를 수행하는 텍스쳐 전처리부와,입력된 상기 3차원 삼각 메쉬의 3차원 표면 위에 벡터장을 정의하는 벡터장 형성부와, 상기 벡터장이 정의된 삼각형의 각 선분의 색상을 이전 프레임을 통해 검색하는 색상 검색부와, 상기 검색된 세 선분의 색상을 이용하여 삼각형의 텍스쳐 좌표를 최종적으로 결정하는 텍스쳐 합성부를 포함하는 시간 연속적 텍스쳐 합성 장치
2 2
제 1항에 있어서,상기 텍스쳐 전처리부는,텍스쳐가 합성될 크기 및 벡터장의 기본 방향 정보를 추가로 입력 받는 것을 특징으로 하는 시간 연속적 텍스쳐 합성 장치
3 3
제 1항에 있어서,상기 텍스쳐 전처리부는,각각의 텍셀을 중심으로 기 설정된 크기의 템플릿과 가버필터 간의 컨볼루션을 수행하고, 수행된 결과 값을 해당 텍셀의 위치에 저장하여 가버 필터 반응 영상을 형성하는 것을 특징으로 하는 시간 연속적 텍스쳐 합성 장치
4 4
제 1항에 있어서,상기 벡터장 형성부는,첫번째 프레임인 경우, 각 삼각형마다 삼각형의 접선 방향에 놓인 임의의 벡터를 정의하고, 각 삼각형에 대하여 주변 삼각형의 벡터의 평균 방향을 찾아 새로 대입하는 과정을 반복하여 최종 벡터장을 형성하는 것을 특징으로 하는 시간 연속적 텍스쳐 합성 장치
5 5
제 1항에 있어서,상기 벡터장 형성부는,대상 프레임이 두번째 이후의 프레임인 경우, 이전 프레임의 벡터장으로부터 현재 프레임의 벡터를 보간하여 얻고, 보간된 벡터장은 각 삼각형에 대하여 주변 삼각형의 벡터의 평균 방향을 찾아 새로 대입하는 과정을 반복하여 최종 벡터장을 형성하는 것을 특징으로 하는 시간 연속적 텍스쳐 합성 장치
6 6
제 5항에 있어서,상기 보간은,각 삼각형의 중점들을 미리 KD-트리(KD-tree) 구조로 저장해둔 상태에서 삼각형의 중점 위치에서 일정 범위 내에 있는 방향 벡터들을 이전 프레임에서 검색하고, 검색된 기존 벡터들을 중점에서의 거리에 따라 가중 평균(weighted average)하여 수행하는 것을 특징으로 하는 시간 연속적 텍스쳐 합성 장치
7 7
제 1항에 있어서,상기 텍스쳐 합성부는,첫번째 프레임인 경우, 어느 하나의 삼각형을 선택하여 임의의 텍스쳐 좌표를 할당하고, 기존에 합성된 삼각형에 인접한 삼각형에서 기 할당된 텍스쳐 색상들을 2차원 평면 이미지로 저장하고, 저장된 이미지를 사용하여 상기 2차원 텍스쳐 영상에서 가장 유사한 좌표를 찾아서 순차적으로 텍스쳐 합성을 수행하는 것을 특징으로 하는 시간 연속적 텍스쳐 합성 장치
8 8
제 1항에 있어서,상기 텍스쳐 합성부는,두번째 이상의 프레임인 경우, 선택한 삼각형을2차원 텍스쳐 좌표로 투영시킨 후, 투영된 텍셀 각각이 이전 프레임에서 어떤 색상을 가졌는지 확인하기 위해 상기 투영된 텍셀을 3차원 물체 공간의 일정한 범위 내에서 파티클을 검색하고,검색된 파티클 각각으로부터 이동 벡터를 확인하고, 이동 벡터에 대한 가중 평균을 수행하여 상기 선택한 삼각형의 이동 성분 벡터를 얻고, 이를 통해 이전 프레임에서의 위치를 산출하고, 이전 프레임에서의 위치로부터 가장 인접한 삼각형을 검색하여 해당 위치에 할당된 세 선분의 텍스쳐 색상을 확인하고, 상기 2차원 텍스쳐 영상에서 가장 유사한 좌표를 찾아서 순차적으로 텍스쳐 합성을 수행하는 것을 특징으로 하는 시간 연속적 텍스쳐 합성 장치
9 9
제 1항에 있어서,상기 텍스쳐 합성부는,적어도 두개의 스레드를 이용하여 두번째 이후의 프레임부터 삼각형을 병렬적으로 합성하는 것을 특징으로 하는 시간 연속적 텍스쳐 합성 장치
10 10
제 1항에 있어서,상기 텍스쳐 합성 장치는,상기 텍스쳐 합성부로부터 텍스쳐 좌표가 할당된 데이터를 전달받아 모든 삼각형에 대한 텍스쳐 좌표의 할당 여부를 확인하는 텍스쳐 좌표부와,상기 텍스쳐 좌표부로부터 전달된 텍스쳐 좌표가 할당된 데이터와 상기 3차원 메쉬 정보를 토대로 렌더링을 수행하여 텍스쳐가 합성된 영상을 출력하는 렌더러부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시간 연속적 텍스쳐 합성 장치
11 11
2차원 텍스쳐 영상 및 3차원 삼각 메쉬 정보를 입력받는 과정과,입력된 상기 2차원 텍스쳐 영상을 고속으로 검색하기 위한 전처리 과정과, 입력된 상기 3차원 삼각 메쉬의 3차원 표면 위에 벡터장을 정의하는 과정과, 상기 벡터장 정의 후, 합성할 삼각형의 각 선분의 색상을 이전 프레임을 통해 검색하는 과정과, 검색된 세 선분의 색상을 이용하여 삼각형의 텍스쳐 좌표를 최종적으로 결정하는 텍스쳐 합성 과정을 포함하는 시간 연속적 텍스쳐 합성 방법
12 12
제 11항에 있어서,상기 입력 받는 과정은,텍스쳐가 합성될 크기 및 벡터장의 기본 방향 정보를 추가로 입력 받는 것을특징으로 하는 시간 연속적 텍스쳐 합성 방법
13 13
제 11항에 있어서,상기 전처리 과정은,각각의 텍셀을 중심으로 기 설정된 크기의 템플릿과 가버필터 간의 컨볼루션을 수행하는 과정과,수행된 결과 값을 해당 텍셀의 위치에 저장하여 가버 필터 반응 영상을 형성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 시간 연속적 텍스쳐 합성 방법
14 14
제 11항에 있어서,상기 벡터장을 정의하는 과정은,첫번째 프레임인 경우, 각 삼각형마다 삼각형의 접선 방향에 놓인 임의의 벡터를 정의하는 과정과, 각 삼각형에 대하여 주변 삼각형의 벡터의 평균 방향을 찾아 새로 대입하는 과정을 반복하여 최종 벡터장을 형성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 시간 연속적 텍스쳐 합성 방법
15 15
제 11항에 있어서,상기 벡터장을 정의하는 과정은,대상 프레임이 두번째 이후의 프레임인 경우, 이전 프레임의 벡터장으로부터 현재 프레임의 벡터를 보간하여 얻는 과정과,보간된 벡터장은 각 삼각형에 대하여 주변 삼각형의 벡터의 평균 방향을 찾아 새로 대입하는 과정을 반복하여 최종 벡터장을 형성하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시간 연속적 텍스쳐 합성 방법
16 16
제 15항에 있어서,상기 보간은,각 삼각형의 중점들을 미리 KD-트리(KD-tree) 구조로 저장해둔 상태에서 삼각형의 중점 위치에서 일정 범위 내에 있는 방향 벡터들을 이전 프레임에서 검색하고, 검색된 기존 벡터들을 중점에서의 거리에 따라 가중 평균(weighted average)하여 수행하는 것을 특징으로 하는 시간 연속적 텍스쳐 합성 방법
17 17
제 11항에 있어서,상기 텍스쳐 합성 과정은,첫번째 프레임인 경우, 어느 하나의 삼각형을 선택하여 임의의 텍스쳐 좌표를 할당하는 과정과, 기존에 합성된 삼각형에 인접한 삼각형에서 기 할당된 텍스쳐 색상들을 2차원 평면 이미지로 저장하는 과정, 저장된 이미지를 사용하여 상기 2차원 텍스쳐 영상에서 가장 유사한 좌표를 찾아서 순차적으로 텍스쳐 합성을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 시간 연속적 텍스쳐 합성 방법
18 18
제 11항에 있어서,상기 텍스쳐 합성 과정은,두번째 이상의 프레임인 경우, 선택한 삼각형을2차원 텍스쳐 좌표로 투영시킨 후, 투영된 텍셀 각각이 이전 프레임에서 어떤 색상을 가졌는지 확인하기 위해 상기 투영된 텍셀을 3차원 물체 공간의 일정한 범위 내에서 파티클을 검색하는 과정과,검색된 파티클 각각으로부터 이동 벡터를 확인하는 과정과, 이동 벡터에 대한 가중 평균을 수행하여 상기 선택한 삼각형의 이동 성분 벡터를 얻고, 이를 통해 이전 프레임에서의 위치를 산출하는 과정과,이전 프레임에서의 위치로부터 가장 인접한 삼각형을 검색하여 해당 위치에 할당된 세 선분의 텍스쳐 색상을 확인하는 과정과, 상기 2차원 텍스쳐 영상에서 가장 유사한 좌표를 찾아서 순차적으로 텍스쳐 합성을 수행하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시간 연속적 텍스쳐 합성 방법
19 19
제 11항에 있어서,상기 텍스쳐 합성 과정은,적어도 두개의 스레드를 이용하여 두번째 이후의 프레임부터 삼각형을 병렬적으로 합성하는 것을 특징으로 하는 시간 연속적 텍스쳐 합성 방법
20 20
제 11항에 있어서,상기 텍스쳐 합성 방법은,텍스쳐 합성부로부터 텍스쳐 좌표가 할당된 데이터를 전달받아 모든 삼각형에 대한 텍스쳐 좌표의 할당 여부를 확인하는 과정과,상기 텍스쳐 좌표가 할당된 데이터와 상기 3차원 메쉬 정보를 토대로 렌더링을 수행하여 텍스쳐가 합성된 영상을 출력하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시간 연속적 텍스쳐 합성 방법
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1 지식경제부 및 정보통신연구진흥원 한국전자통신연구원 IT성장동력기술개발사업 영상 특수효과용 유체 시뮬레이션 기술 개발