A field of 3D GIS, military simulation, visual simulation need 3D scenes like the real world. The real world always changes. As the real world changes, 3D scenes must be updated. The change of scenes is often occur, and we should render the changed scene in real-time.
This thesis proposes a real-time rendering system for complex semi-static scenes. The “semi-static” means 3D scenes are updated on offline. Many researchers researched algorithm for real-time rendering. One of widely used algorithm for real-time rendering is visibility preprocessing. But previous work didn’t work efficiently for semi-static scene. If scenes change, they test visibility from first. Visibility preprocessing is very time consuming works. But we want to render the changed scene as fast as possible. This thesis use visibility preprocessing for real-time rendering and propose the method of reducing preprocessing time.
For reducing preprocessing time, we use cell-based visibility preprocessing. The difference with previous work is that we test not whether objects are visible but whether cells are visible. And we propose method of reducing visibility preprocessing time using visibility relationship between cells.
3D GIS, 군사 시뮬레이션, 비쥬얼 시뮬레이션과 같은 분야에서는 현실과 흡사한 3차원 씬을 필요로 한다. 현실 세계는 항상 변화하고 있으며, 이에 따라 앞서 언급한 분야에서는 3차원 씬의 변경을 요구한다. 또한 변경된 3차원 씬을 실시간에 렌더링 해야한다.
본 논문에서는 복잡하고 준정적인 씬에 대한 실시간 렌더링 시스템을 고안하였다. 여기서 준정적이란 말은 3차원 씬이 실시간 렌더링 상이 아니라 오프라인 상에서 변경이 일어난다는 것이다. 실시간 렌더링을 위해 가장 많이 쓰이고 있는 알고리즘중 하나가 가시성 전처리에 관한것이다. 하지만 기존의 가시성 전처리에 대한 연구는 본 논문에서 대상으로 하는 준정적인 씬에 대해서는 효율적이지 못했다. 씬의 변경이 일어나면 처음부터 가시성 전처리를 다시해야했다. 가시성 전처리를 하는 데는 시간이 매우 오래 걸린다. 하지만 3D GIS와 같은 분야에서는 씬의 변경이 일어났을 때 빠른 시간 안에 변경된 씬에 대해 실시간 렌더링을 요구한다. 따라서 본 논문에서는 실시간 렌더링을 위해 가시성 전처리 방법을 이용하되, 준정적인 씬에 대해 가시성 전처리 시간을 줄이고 하였다.
가시성 전처리 시간을 줄이기 위한 방법으로 셀 기반의 가시성 전처리를 이용하였고 기존의 연구와는 달리 셀에서 오브젝트가 보이는지 판단하는 것이 아니라 셀에서 다른 셀들이 보이는지 판단하게 된다. 그리고 셀간의 가시성 관계를 이용하여 가시성 전처리 시간을 줄이고자 하였다.
