GPU 기반의 다시점 이미지를 이용한 3차원 모델의 텍스쳐 매핑 - 숭실대학교 대학원 미디어학과

- 요약

다시점 이미지를 이용하여 복셀 카빙 기법으로 3차원 모델의 텍스쳐를 자동으로 생성할 수 있다. 3D 모델에 그 텍스쳐를 맵핑할 경우 2차원 차트에서 폴리곤이 겹치는 문제(Self-Intersection)와 텍스쳐가 스트레칭 되면서 맵핑되는 문제에 의해 모델의 품질이 저하되는 문제가 발생한다. 이것을 해결하기 위해 텍스쳐를 한 장만 이용하는 것이 아니라 일정한 각도에 따라 모델을 촬영하여 약 20장의 텍스쳐 후보를 생성한 뒤, 적절한 텍스쳐 조각을 선택하여 맵핑하는 아이디어를 소개하였다. 

- 새롭게 알게 된 점

1. 복셀 카빙이라는 텍스쳐 생성 알고리즘을 알게 되었다.

2. 모델을 분할하여 생성된 3차원 차트를 매개변수화 하여 2차원 차트를 생성할 때 자기 겹침 현상이 일어난다.

3. 텍스쳐 자체의 저장 공간 부족으로 인해 맵핑된 텍스쳐가 블러되어 보이는 현상이 발생한다.

- 긍정적으로 생각하는 부분

1. GPU를 적극 활용할 수 있는 Fragment Shader를 이용하여 좀 더 효과적으로 높은 품질의 모델을 만들어 낼 수 있는 방법에 대해 알게되었다.

2. 여러장의 텍스쳐를 이용하여 높은 품질의 모델을 만들어낸다는 아이디어에 대해 알게 되었다.

3. 처음 20장의 텍스쳐를 이용하여 생성한 모델과 10장의 텍스쳐를 이용하여 생성한 모델의 품질 차이가 크지 않아 좀 더 효율적일 수 있어 보인다.

- 아쉬운 부분

1. 실험 환경에서 60 fps의 속도가 나왔기 때문에 충분히 실용적이라고 하였지만 실험을 위해 사용된 컴퓨터의 사양이 i7 CPU 2.93GHz, GeForce GTX480으로 다소 높은 사양이었다.

2. 10장의 텍스쳐를 이용한다 하더라도 1280 x 720 크기의 텍스쳐가 20장이면 높은 용량과 연산이 필요할 것으로 예상된다.

- 더 생각해볼만한 점

1. 여러 장의 텍스쳐를 만들어낼 때 효과적인 방법을 생각해내어 필요한 텍스쳐의 갯수를 줄이면 좋을 것 같다. 예를 들면 가려져서 보이지 않는 부분들을 잘 찾아내어 20장의 텍스쳐에서 10장의 텍스쳐, 거기서 또 5장의 텍스쳐로 줄여나가는 것이다.