가시성 기반 실시간 렌더링(섀도우·전역조명·노이즈 제거) 연구

Visibility-Driven Real-Time Rendering (Shadows·Global Illumination·Denoising) Research

연구 내용

가시성 테스트와 섀도우 매핑의 아티팩트를 줄이고, 효율적인 전역조명 생성과 노이즈 제거를 결합해 실시간 렌더링 품질을 안정화하는 연구

본 연구는 실시간 렌더링에서 visibility와 shadow를 일관되게 재현하기 위한 알고리즘을 다룹니다. z-buffer 기반의 가시성 판단을 전제로, 섀도우 매핑에서 계단형 실루엣이 발생하는 문제를 sub-texel 엣지 검출과 적분 기반 섀도우 필터링으로 완화합니다. 또한 one-bounce 간접조명을 위해 mipmap-based ray marching을 사용해 복셀 교차 테스트를 가속하고, LMR 기반 edge-preserving 필터링으로 노이즈를 제거합니다. 전역조명 생성에는 효율적인 Monte Carlo integration과 denoising을 적용하여 실시간 적용성을 확보합니다.

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5건

연구 흐름

초기에는 다층 이미지를 활용한 물리기반 실시간 렌더링 기술을 중심으로 전역조명과 부드러운 그림자 요소를 통합하는 기반을 확보했습니다. 이후 2020년에는 efficient Monte Carlo integration과 denoising을 통해 간접조명 품질을 높이는 방향으로 연구를 확장했습니다. 동시에 재구성된 실루엣을 활용한 soft shadow 생성과 mipmap 기반 ray marching을 이용한 one-bounce 간접조명 알고리즘을 개발하여 visibility와 조명 일관성을 강화했습니다. 이후 실시간 파이프라인에서 노이즈 저감과 그림자 품질을 함께 다루는 흐름으로 이어졌습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

실시간 전역조명 생성
부드러운 섀도우 렌더링
가시성 테스트 기반 가상 촬영
one-bounce 간접조명 파이프라인
노이즈 저감 렌더링 모듈
실시간 그림자 품질 향상
XR 장면 조명 최적화
모바일/경량 렌더링 보조기술
렌더링 아티팩트 완화
인터랙티브 콘텐츠 품질 개선