Computer graphics technique with which two dimensional black and white characters used to be displayed on a monitor in the early period, has now been developed to display three dimensional color images on a mobile terminal. In particular, owing to technique growth in graphics, non-photo realistic rendering technique has grown to express non-photo realistic images as well as realistic rendering. Non-photo realistic rendering technique grows to be motion graphic technique. With the growth of motion graphic technique, it can be possible to produce various expressions and effects. This study proposes a way of turning three dimensional images into two dimensional cartoon look. Two dimensional cartoon look, a type of pictorial expression appeals to emotions, and is in great demand at advertisement, mobile and cartoon. Thus, this study not only changes three dimensional images into two dimensional cartoon look, but also numerous images can be expressible in one page by applying PIP (Picture In Picture) technique, and expressions of cartoons are to be reproduced in turning pages automatically by applying ‘page turn’ technique. Accordingly, it is believed that this content production technique can be applicable in various fields including game, advertisement, cartoons, etc.

본 연구에서는 화염에 대해서 카툰 렌더링 및 연필 렌더링을 구현하는 비사실적 렌더링 기법을 제안한다. 이를 위해서 본 연구팀에서 수행한 연소 모델을 이용한 화염에 대한 복합 모델을 이용해서 화염 애니메이션을 생성하고, 이 화염 애니메이션에 대해서 평균 이동 기법을 적용해서 카툰 렌더링 효과를 구현하며 화염의 연소 방향을 연필 스트로크 흐름으로 활용해서 연필 렌더링을 구현한다. 화염에 대한 이러한 비사실적 렌더링 기법은 애니메이션이나 게임 등과 같은 다양한 콘텐츠를 제작할 때 매우 유용하게 사용될 수 있다.

본 논문에서는 이미지를 여러 가지 주파수 변환을 통하여 다양한 스타일을 표현하는 방법에 대해 소개한다. 이미지는 DCT나 FFT 주파수 변환을 이용하여 고주파와 저주파 성분으로 분리할 수 있다. 저주파 성분은 원본이미지의 선화를 표현하고 고주파 성분은 채색을 표현한다. 이러한 방법을 통해 스타일이 가미된 비사실적 렌더링을 표현할 수 있다. 콘텐츠에 비사실적 효과를 표현할 수 있어 다양한 게임 콘텐츠를 개발하는데 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

본 논문에서는 윤곽선 그래프를 이용해서 게임 캐릭터의 동적인 모습에 비사실적 렌더링을 적용하는 기법을 제시한다. 윤곽선 그래프는 캐릭터의 신체 구조를 고려하여 윤곽선을 표현한 것으로 캐릭터의 다양한 자세에 대해서 각각어느 신체 구조의 윤곽선이 연결되고 있음을 알려준다. 이러한 정보를 이용해서 캐릭터에게 실감나는 윤곽선을 부여하는 방법이 제시되어 있다. 본 논문의 결과는 일반적인 쉐이딩 결과와 비교되며, 카툰 쉐이딩 결과와 비교되고 결합되어 새로운 렌더링 기법을 보여준다.

비사실적 렌더링 기술은 게임에서 렌더링 기법으로 가장 흔하게 사용되고 있다. 이는 게임에서 가장 중요한 특성인실시간 성능이라는 점에서 기인했다고 할 수 있다. 본 연구에서는 게임에 적용할 수 있는 비사실적 렌더링 기법에 대해 살펴보고, 현재 적용사례 및 이를 바탕으로 앞으로의 기술 발전 방향에 대해 살펴보고자 한다.