가변 중심 편차 연산자를 이용한 법선 벡터 추정 방법 = A Normal Vector Estimation Method using Improved Central Difference Operator

국문 초록 (Abstract)

물체의 3차원 모델을 음영처리 하기 위해서는 물체 표면의 각 점에서 법선 벡터를 계산해야 한다. 복셀 기반의 볼륨 데이터는 표면에 대한 기하학적 정보가 없기 때문에 이웃 점들의 상대적인 위치나 데이터 값의 차이로부터 법선 벡터를 추정할 수밖에 없다. 기존에 고안된 법선 벡터 추정 연산자는 크기가 고정되어 있기 때문에 제한된 영역에서만 법선 벡터를 정확하게 계산하고 나머지 영역에서는 오류를 유발한다. 이 논문에서는 표면을 구성하는 점들의 공간적 배치나 그 점들의 데이터 값에 따라 크기가 변하는 가변 중심 편차 연산자와 이를 이용한 법선 벡터 추정 방법을 제안한다. 이 연산자를 사용하면 기존 연산자들보다 정확하게 법선 벡터를 추정할 수 있으며, 동일한 화질인 경우 계산 시간이 상당히 단축된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

It is necessary to calculate surface normal vectors in order to shade three-dimensional objects. Since volume data do not contain surface geometry, a normal vector for each point should be estimated from relative position or difference of data values of its neighboring points. The previous methods that use fixed-size operators can estimate normal vectors accurately only in limited area, and cause errors in the rest. In this paper, we propose the extended central difference operator of which the size can vary according to the arrangement of surface comprising points, and an efficient normal estimation method using the operator. This method calculates normals more accurately than the previous ones and its computation time is much shorter than that of the methods in case of the same image quality.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• 1. 서론
• 2. 관련 연구
• 3. 중심 편차 연산자를 이용한 법선 벡터 추정
• 4. 가변 중심 편차 연산자
• 5. 가변 크기 연산자를 이용한 법선벡터 추정
• 6. 실험
• 7. 결론
• 참고문헌
• 저자소개