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정보과학회논문지. Journal of KIISE. 시스템 및 이론 v.30 no.11, 2003년, pp.663 - 674  
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각 연산을 이용한 효과적인 범프 매핑 하드웨어 구조 설계
Design of an Effective Bump Mapping Hardware Architecture Using Angular Operation

이승기   (연세대학교 컴퓨터과학과UU0000936  ); 박우찬   (세종대학교 컴퓨터공학부UU0000792  ); 김상덕   (연세대학교 컴퓨터과학과UU0000936  ); 한탁돈   (연세대학교 컴퓨터과학과UU0000936  );
  • 초록

    범프 매핑은 복잡한 모델링 과정 없이 기하 매핑을 통하여 땅콩 껍질의 돌기와 같은 객체 표면의 세밀한 부분을 표현해내는 기법이다. 그러나 이 기법은 법선 벡터 쉐이딩과 같은 상당한 복잡도를 가진 연산을 픽셀 당 처리해줘야 하므로, 이의 하드웨어 구현은 상당한 비용을 필요로 한다. 본 논문에서는 극 좌표계를 이용한 새로운 범프 매핑 알고리즘 및 하드웨어 구조를 제안한다. 이는 참조 공간으로의 변환을 위한 새로운 벡터 회전 방식과 연산이 최소화된 조명 계산 방식을 갖는 구조로, 기존의 구조에 비해 범프 매핑을 효과적으로 수행한다. 결과적으로 제안하는 구조는 범프 매핑에 필요한 연산 및 하드웨어를 상당량 줄였다.


    Bump mapping is a technique that represents the detailed parts of the object surface, such as a perturberance of the skin of a peanut, using the geometry mapping without complex modeling. However, the hardware implementation for bump mapping is considerable, because a large amount of per pixel computation, including the normal vector shading, is required. In this paper, we propose a new bump mapping algorithm using the polar coordinate system and its hardware architecture. Compared with other existing architectures, our approach performs bump mapping effectively by using a new vector rotation method for transformation into the reference space and minimizing illumination calculation. Consequently, our proposed architecture reduces a large amount of computation and hardware requirements.


  • 주제어

    3차원 그래픽스 하드웨어 .   범프 매핑 .   극 좌표계 .   각 회전.  

  • 참고문헌 (24)

    1. J. A. Pineiro, J. D. Bruguera, 'High-Speed Double-Precision Computation of Reciprocal, Division, Square Root and Inverse Square Root,' IEEE Transactions on Computers, Vol. 51, No. 12, pp. 1377-1388, 2002 
    2. The Mesa 3D Graphics Library, http://www.mesa3d.org 
    3. A Kugler, 'IMEM: an intelligent memory for bump-and reflection-mapping,' In Proceedings of Eurographics/SIGGRAPH Workshop on Graphics Hardware, pp.113-122 , Aug. 1998 
    4. I. Ernst, D. Jackel, H. Russeler, and O. Wittig, 'Hardware Supported Bump Mapping: A Step towards Higher Quality Real-Time Rendering,' In Proceedings of 10th Eurographics Workshop on Graphics Hardware, pp. 63-70, Aug. 1995 
    5. I. Ernst, H. Russeler, H. Schulz, and O. Wittig, 'Gouraud Bump Mapping,' In Proceedings of Eurographics/SIGGRAPH Workshop on Graphics Hardware, pp. 47-53, Aug. 1998 
    6. A. Schilling, G. Knittel, and W. StraBer, 'Texram: A Smart Memory for Texturing,' IEEE Computer Graphics and Applications, Vol. 16, No. 3, pp. 32-41, May 1996 
    7. J. S. Kim, J. H. Lee, and K. H. Park, 'A fast and efficient bump mapping algorithm by angular perturbation,' Computers and Graphics, Vol. 25, No. 5, pp. 401-407, 2001 
    8. T. Ikedo and E. Obuchi, 'A Realtime Rough Surface Renderer,' In Proceedings of IEEE Computer Graphics International 2001, pp. 355-358, 2001 
    9. M. Peercy, J. Airey, and B. Cabral, 'Efficient Bump Mapping Hardware,' Computer Graphics, Vol. 31, No. 4, pp. 303-306, 1997 
    10. T.I kedo and J. Ma, 'The Truga 001:A Scalable Rendering Processor,' IEEE Computer Graphics and Applications, Vol. 18, No. 2, pp. 59-79, Mar. 1998 
    11. K. Bennebroek, I. Ernst, H. Russeler, and O. Witting, 'Design Principles of Hardware-based Phong Shading and Bump Mapping,' Computers and Graphics, Vol. 21, No. 2, pp. 143-149, 1997 
    12. T. Ikedo and J. Ma, 'An Advanced Graphics Chip with Bump-mapped Phong Shading,' In Proceedings of IEEE Computer Graphics International '97, pp. 156-165, 1997 
    13. D. Jackel and H. Russeler, 'A Real Time Rendering System with Normal Vector Shading,' In Proceedings of the 9th Eurographics Workshop on Graphics Hardware, pp. 48-57, 1994 
    14. W. Heidrich and H. Seidel, 'Realistic, Hardware-accelerated Shading and Lighting,' In Proceedings of SIGGRAPH '99, pp. 171-178, Aug. 1999 
    15. J. F. Blinn, 'Simulation of Wrinkled Surfaces,' In Proceedings of SIGGRAPH '78, pp. 286-292, 1978 
    16. G. Miller, M. Halstead, and M. Clifton, 'On-the-Fly Texture Computation for Real-Time Surface Shading,' IEEE Computer Graphics and Applications, Vol. 18, No. 2, pp. 44-58, Mar.-Apr. 1998 
    17. P. Haeberli and M. Segal, 'Texture Mapping as a Fundamental Drawing Primitive,' In Proceedings of 4th Eurographics Workshop on Rendering, pp. 259-266, June 1993 
    18. P. S. Heckbert, 'Survey of Texture Mapping,' IEEE Computer Graphics and Applications, Vol. 6, No. 11, pp. 56-67, Nov. 1986 
    19. M. Kilgard, 'A Practical and Robust Bump-mapping Technique for Today's GPUs,' NVIDIA Corporation, Apr. 2000 
    20. F. M. Weinhaus and V. Devarajan, 'Texture Mapping 3D Models of Real-World Scenes,' ACM Computing Surveys, Vol. 29, No. 4, pp. 325-365, Dec. 1997 
    21. T. McReynolds, D. Blythe, B. Grantham, and S. Nelson, 'Advanced Graphics Programming Techniques Using OpenGL,' In Course Notes of SIGGRAPH'98, July 1998 
    22. T. Moller and E. Haines, Real-Time Rendering, A K Peters, Ltd., 1999 
    23. NVIDIA Corp., http://www.nvidia.com/view.asp?PAGE=products 
    24. A. Watt, 3D Computer Graphics, 3rd ed., Addison-Wesley Publishing Company, 2000 

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