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.

카툰 렌더링은 셀 애니메이션과 유사한 효과를 주기 때문에 사실적인 렌더링 기법과 비교해서 친근한 느낌을 준다는 장점을 가지고 있다. 이런 이유로 컴퓨터 게임이나 애니메이션에 많이 이용되고 있다. 카툰 렌더링은 윤곽선과 음영을 얼마만큼 효과적으로 표현할 수 있느냐에 따라 결과의 질이 달라진다. 본 논문에서는 기존 카툰 렌더링 기법의 한계를 극복하는 새로운 카툰 렌더링 기법을 제시하려 한다. 제시된 기법은 물체의 특성을 강조한 쉐이딩과 효과적인 라인 드로잉을 바탕으로 하고 있으며, 기존의 카툰 렌더링 기법과는 차별화되는 것으로 게임 분야에서 널리 사용될 것으로 예상된다.

카툰 렌더링은 표현하고자 하는 물체의 내부를 2~3 단계로 나누어 단순화된 음영으로 처리하고, 모델의 윤곽선을 그려 마치 셀 애니메이션과 비슷한 효과를 내는 방법으로 아주 고전적인 기술이라 할 수 있다. 특히 컴퓨터 게임에서는 그 초기부터 카툰 렌더링이 사용되었고 현재에도 가장 많이 사용되는 기법이다. 역사적으로도 오래된 기법이므로 사용자에게 친근한 느낌을 주기 때문에 카툰 렌더링은 많은 캐주얼 게임의 성공에 중요한 역할을 하였다. 하지만 최근에는 많은 게임들이 카툰 렌더링을 사용함에 따라 그래픽 상으로 큰 차이를 낼 수 없게 되었다. 본 논문에서는 현재 사용되고 있는 카툰 렌더링 기술을 현황을 살펴보고, 이를 바탕으로 컴퓨터 게임을 위한 카툰 렌더링의 발전 방향에 대해 살펴보려 한다.

본 논문에서는 장면에 어울리도록 유체를 카툰 스타일로 표현할 수 있는 실시간방법을 제안하고자 한다. 실제로 유체는 석양, 낮, 밤에 서로 다른 색상 톤을 보여주고 있고 수심이 낮은 곳에서의 반사 굴절 정도와 수심이 깊은 곳에서의 정도가 상이하며 색상 조차 다르다. 본 논문에서는 광원 수심 지형 시점 등에 적응적으로 유체를 카툰 스타일로 표현하는 방식을 제안한다. 실험은 기존의 방법을 구현하고 제안된 결과와 비교 분석하였다. 이러한 연구는 기존의 카툰 스타일렌더링 방법과 제안하는 카툰 스타일 방법과 동시에 사용하면 게임을 카툰 스타일로 표현할 수 있는 전체 시스템을 제시할 수 있다.