포인트 클라우드에서의 효율적인 주변폐색 조명 계산 기법

초록

주변폐색(AO, Ambient Occlusion)은 오목부·틈새 등 환경광이 적게 도달하는 영역을 어둡게 표현해 깊이감과 형태 인지를 높이는 핵심 기법이다. 하지만 화면공간 기반 SSAO(Screen-Space Ambient Occlusion)는 메시의 연결 정보를 전제로 하므로, 표면·연결성이 없는 포인트셋에는 직접적용이 어렵다. 본 연구는 포인트셋을 대상으로 법선 추정–구형 이웃 탐색–평면 위치 판정–법선· 방향각 가중을 결합하고, min–max 정규화와 강도 파라미터로 음영을 제어하는 효율적 AO 계산프레임워크를 제안한다. 구현은 Unity3D 기반으로 포인트를 구 오브젝트로 표현해 포인트 환경을구성하고, 각 포인트의 주변 기하 관계를 내적과 각도 계산으로 평가해 AO 강도를 부여한다. 다양한 모델에 적용한 결과, 강도 조절에 따른 효과 변화와 안정적인 음영 표현을 확인하였다. 요컨대, 제안 기법은 연결 정보 없이도 포인트셋에서 정확하고 일관된 AO 시각화를 가능하게 하여 실시간 시각화, 스캐닝 데이터 렌더링, 게임/VR 응용에 유용함을 보인다.

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