KR102727191B1

KR102727191B1 - 3D Modeling Data Weight Reduction Method and Its Recording Medium

Info

Publication number: KR102727191B1
Application number: KR1020230104153A
Authority: KR
Inventors: 송순엽; 강병권
Original assignee: 송순엽
Priority date: 2023-08-09
Filing date: 2023-08-09
Publication date: 2024-11-06
Anticipated expiration: 2043-08-09
Also published as: KR20250023261A

Abstract

본 발명은 3D 모델링 데이터 경량화방법 및 그 기록매체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 객체 중 복제 가능한 영역을 분류 및 선정하여 객체의 대칭이 되는 반대면, 반복 가능한 일부의 면, 작업자가 특정한 면(Polygon)을 삭제하고, 대칭, 반복, 작업자가 특정한 객체로 인스턴스(Instance)하여 3D 모델링 객체의 데이터를 감소할 수 있는 경량화방법 및 그 기록매체에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 3D 모델링 데이터 경량화방법은, (A) 3D 모델링 객체의 상하 혹은 좌우 대칭을 기본 원칙으로 객체를 식별하여 선정하고, 중심축을 미러가 적용되는 부분으로 이동하는는 단계;
(B) 상기 선정 3D 모델링 객체의 대칭이 되는 상하 혹은 좌우의 한쪽 면(Polygon)을 삭제하는 단계;
(C) 삭제되지 않은 객체에 대해 텍스처(Texture) 맵핑(Mapping)을 위해 UV(Universal Vertex)를 언랩(Unwrap)하여 UV0을 생성하는 단계;
(D) 상기 UVO를 경계선(Seam)을 중심으로 대칭 카피(Copy)하여 UV1을 생성해서 UV0, UV1 두개의 UV를 갖는 오브젝트를 제작하는 단계; 및
(E) 상기 오브젝트를 미러 인스턴스하여 배치하는 단계;
를 포함하여 구성된다.The present invention relates to a 3D modeling data lightweight method and a recording medium thereof, and more particularly, to a lightweight method and a recording medium thereof capable of reducing data of a 3D modeling object by classifying and selecting a replicable area among objects, deleting a symmetrical opposite side of the object, some repeatable sides, and a side (polygon) specified by an operator, and instantiating it with a symmetry, repetition, and an object specified by an operator.
A method for reducing the weight of 3D modeling data according to an embodiment of the present invention comprises the steps of: (A) identifying and selecting an object based on the basic principle of up-down or left-right symmetry of a 3D modeling object, and moving the central axis to a portion where a mirror is applied;
(B) A step of deleting one side (polygon) of the upper, lower, left, or right side that is symmetrical to the selected 3D modeling object;
(C) A step of unwrapping UV (Universal Vertex) for texture mapping for an undeleted object to create UV0;
(D) a step of creating an object having two UVs, UV0 and UV1, by symmetrically copying the UVO around the boundary line (Seam) to create UV1; and
(E) a step of placing the above object as a mirror instance;
It consists of including:

Description

{3D Modeling Data Weight Reduction Method and Its Recording Medium}

본 발명은 3D 모델링 데이터 경량화방법 및 그 기록매체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 객체 중 복제 가능한 영역을 분류 및 선정하여 객체의 대칭이 되는 반대면, 반복 가능한 일부의 면, 작업자가 특정한 면(Polygon)을 삭제하고, 대칭, 반복, 작업자가 특정한 객체로 인스턴스(Instance)하여 3D 모델링 객체의 데이터를 감소할 수 있는 경량화방법 및 그 기록매체에 관한 것이다.The present invention relates to a 3D modeling data lightweight method and a recording medium thereof, and more particularly, to a lightweight method and a recording medium thereof capable of reducing data of a 3D modeling object by classifying and selecting a replicable area among objects, deleting a symmetrical opposite side of the object, some repeatable sides, and a side (polygon) specified by an operator, and instantiating it with a symmetry, repetition, and an object specified by an operator.

3차원 모델링 데이터의 효율적인 웹 서비스를 하기 위해서는, 3차원 모델링 데이터의 저장 용량을 경량화할 필요가 있다.In order to provide efficient web services for 3D modeling data, it is necessary to reduce the storage capacity of 3D modeling data.

3차원 기하 객체 데이터라 함은 예를 들어 건물 벽체, 나무, 의자 등 일정한 형태를 갖는 기하 객체를 모니터 등의 디스플레이에서 사용자가 3차원으로 볼 수 있도록 해주는 데이터를 의미한다.3D geometric object data refers to data that allows users to view geometric objects with a certain shape, such as building walls, trees, and chairs, in three dimensions on a display such as a monitor.

기하 객체를 3차원 기하 객체 데이터로 만드는 것을 3차원 모델링(Modeling)한다.3D modeling is the process of creating geometric objects into 3D geometric object data.

이와 같은 3차원 모델링에서 종래 데이터를 감소시키는 여러 가지 기법에 대해서 설명한다.In this paper, we describe several techniques for reducing the amount of data in three-dimensional modeling.

1. 다면체 메시 최적화(Polygonal Mesh Optimization) 기술.1. Polygonal Mesh Optimization technology.

다면체 메시 최적화 기술은 3D모델의 다면체 메시를 최적화하여 3D모델의 크기를 줄이는 기술이다.Polyhedral mesh optimization technology is a technology that reduces the size of a 3D model by optimizing the polyhedral mesh of the 3D model.

다면체 메시는 3D모델을 구성하는 삼각형의 집합체이며, 삼각형의 수가 많을수록 모델의 용량 크기가 커지게 된다.A polyhedral mesh is a collection of triangles that make up a 3D model, and the more triangles there are, the larger the model's capacity becomes.

이러한 다면체 메시 최적화 기술은 다양한 방법을 사용하여 수행될 수 있다.These polyhedral mesh optimization techniques can be performed using a variety of methods.

일반적으로 사용되는 최적화 기술 중 하나는 간단한 다면체 메시의 수를 줄이는 간단한 방법으로, 이 방법은 다면체 메시의 분할 수를 줄이고 삼각형의 크기를 조절하여 모델의 크기를 줄이는 것이다.One of the commonly used optimization techniques is the simple method of reducing the number of simple polyhedral meshes, which involves reducing the number of polyhedral mesh subdivisions and adjusting the size of the triangles to reduce the size of the model.

또 다른 최적화 방법은 알고리즘을 사용하여 다면체 메시를 세분화하고 세분화된 부분에서는 높은 해상도 메시를 사용하고, 나머지 부분에서는 낮은 해상도 메시를 사용하여 모델의 크기를 줄이는 것이다.Another optimization method is to use an algorithm to subdivide a polyhedral mesh, using a higher resolution mesh in the subdivided parts and a lower resolution mesh in the remaining parts to reduce the size of the model.

이러한 방법은 멀티-해상도 표현(Multi-Resolution Representation) 기술로도 알려져 있다.This method is also known as Multi-Resolution Representation (MRI).

그러나 이러한 최적화 기술은 단점이 있다.However, these optimization techniques have drawbacks.

예를 들어, 간단한 다면체 메시 최적화 기술을 사용하여 메시의 분할 수를 줄이는 경우 모델의 디테일이 상실될 수 있다.For example, using simple polyhedral mesh optimization techniques to reduce the number of mesh subdivisions may result in a loss of model detail.

또한, 멀티-해상도 표현 기술을 사용하는 경우, 모델의 다른 부분에서 해상도가 큰 메시를 사용할 경우 모델의 처리 속도가 느려질 수 있다.Additionally, when using multi-resolution representation techniques, using meshes with higher resolution in different parts of the model may slow down the processing speed of the model.

2. 멀티-해상도 표현(Multi-Resolution Representation) 기술.2. Multi-Resolution Representation technology.

상술한 기법 중 멀티-해상도 표현 기술은 3D모델을 서로 다른 해상도로 표현하는 기술이다.Among the techniques described above, multi-resolution representation technology is a technology that represents a 3D model at different resolutions.

이를 통해 모델의 특정 부분에서는 고해상도 모델을 사용하고, 다른 부분에서는 낮은 해상도 모델을 사용함으로써, 저장 공간을 줄이고, 처리 속도를 높일 수 있다.This allows us to reduce storage space and increase processing speed by using high-resolution models in certain parts of the model and low-resolution models in other parts.

멀티-해상도 표현 기술은 일반적으로 세 가지 방법으로 구현이 된다.Multi-resolution representation techniques are generally implemented in three ways.

첫째, 분할 방법(Division-based Method)은 3D모델을 일정한 크기의 부분으로 나누고 각 부분을 다른 해상도로 표현하는 방법이다.First, the division-based method is a method that divides a 3D model into parts of a certain size and expresses each part with a different resolution.

이 방법은 각 부분의 해상도를 쉽게 변경할 수 있지만, 모든 부분의 경계선이 일치하지 않을 수 있다.This method makes it easy to change the resolution of each part, but the boundaries of all parts may not match.

둘째, 계층적 방법(Hierachical Method)은 3D모델을 여러 레벨로 나누고 각 레벨에서 모델을 다른 해상도로 표현하는 방법이다.Second, the hierarchical method is a method that divides a 3D model into several levels and expresses the model at different resolutions at each level.

이 방법은 각 레벨을 효과적으로 관리할 수 있으며, 모든 부분의 경계선이 일치한다.This method can effectively manage each level, and the boundaries of all parts are consistent.

그러나 레벨의 수가 많아지면 계층 구조가 복잡해질 수 있다.However, as the number of levels increases, the hierarchy can become complex.

셋째, 로딩 방법(Loading-based Method)은 사용자의 시야에 따라 모델을 다른 해상도로 로드 하는 방법이다.Third, the loading-based method is a method of loading models at different resolutions depending on the user's field of view.

이 방법은 사용자의 시야에 가장 중요한 부분을 고해상도로 표현할 수 있다.This method can display the most important parts of the user's field of view in high resolution.

그러나 로딩 시간이 길어질 수 있다.However, loading times may be long.

멀티-해상도 표현 기술의 단점으로는 모든 해상도에서 모델의 외형이 정확하지 않을 수 있다는 것이다.A drawback of multi-resolution representation techniques is that the appearance of the model may not be accurate at all resolutions.

또한, 해상도를 변경할 때 경계가 일치하지 않거나 구멍이 생길 수 있다.Also, when changing the resolution, borders may not match or holes may appear.

이러한 문제점을 해결하기 위해 머신 러닝 및 딥러닝 기술을 활용하여 더욱 정확한 멀티-해상도 표현 기술이 개발되어야 한다.To solve these problems, more accurate multi-resolution representation technologies should be developed using machine learning and deep learning technologies.

3. 재투영(Reprojection) 기술.3. Reprojection technology.

재투영 기술은 3D모델의 텍스처와 기하학적 정보를 다시 조정하여 저장 공간을 줄이는 기술이다.Reprojection technology is a technology that reduces storage space by readjusting the texture and geometric information of a 3D model.

이는 기존의 3D모델을 새로운 해상도나 비율로 다시 생성하지 않고, 이미 생성된 모델을 이용하여 저장 공간을 최적화할 수 있게 표현하는 것으로, 다음과 같은 과정을 거친다.This is expressed in a way that optimizes storage space by using an already created model without regenerating an existing 3D model with a new resolution or ratio, and goes through the following process.

첫째, 3D모델 투영:First, 3D model projection:

먼저, 3D모델을 투영하고, 텍스처 및 기하학적 정보를 함께 투영한다.First, the 3D model is projected, along with the texture and geometric information.

둘째, 텍스처 샘플링:Second, texture sampling:

텍스처 샘플링은 텍스처 해상도를 줄이는 과정이다.Texture sampling is the process of reducing the texture resolution.

텍스처 이미지의 픽셀 수를 줄여서 텍스처 이미지의 크기를 줄임으로써 이를 통해 저장 공간을 줄일 수 있다.By reducing the number of pixels in a texture image, the size of the texture image can be reduced, thereby reducing storage space.

그러나 렌더링 결과에 영향을 미칠 수 있다.However, it may affect the rendering result.

단편적으로, 렌더링의 성능은 향상이 되나, 품질은 저하되는 단점이 가장 큰 우선과제일 수 있다.In short, the biggest priority may be that rendering performance will improve, but quality will decrease.

셋째, 기하학적 정보 재조정:Third, geometric information reorganization:

기하학적 정보는 텍스처와 함께 투영되므로, 텍스처 샘플링 이후에는 기하학적 정보를 다시 조정해야 하고, 이를 통해 3D 모델의 크기를 줄일 수 있다.Since the geometric information is projected along with the texture, the geometric information must be rescaled after texture sampling, which allows the size of the 3D model to be reduced.

재투영 기술은 3D모델의 크기를 줄이는 효과가 있지만, 이에 따른 단점도 있다.Although reprojection techniques are effective in reducing the size of 3D models, they also have their drawbacks.

먼저, 텍스처의 해상도를 줄이는 과정에서 텍스처의 세부 정보가 손상될 수 있고, 기하학적 정보를 다시 조정하는 과정에서 모델의 외형이 약간 변경될 수 있다.First, the process of reducing the resolution of the texture may result in loss of texture details, and the process of readjusting the geometric information may result in slight changes to the appearance of the model.

따라서, 재투영 기술을 사용할 때는 이러한 단점을 고려하여 사용해야 한다.Therefore, when using reprojection techniques, these shortcomings must be taken into consideration.

4. 3D 모델링 객체 클리닝(Cleaning) 기법.4. 3D modeling object cleaning technique.

3D 모델링 클리닝은 3D 모델링 작업 중에 모델의 외형과 내부 구조를 정리하고 개선하는 프로세스이다.3D modeling cleaning is the process of cleaning up and improving the appearance and internal structure of a model during 3D modeling work.

모델링 소프트웨어에서 생성된 기존 3D 모델링 객체를 렌더링시 식별되는 부분을 제외하고 3D 모델링의 품질을 향상시키는데 기인하여 가장 기본이 되는 3D 모델링 데이터 경량화 방법이다.It is the most basic 3D modeling data lightweight method that improves the quality of 3D modeling by excluding the parts that are identified when rendering existing 3D modeling objects created in modeling software.

3D 모델링 클리닝 프로세스는 다음과 같은 과정이 포함된다.The 3D modeling cleaning process involves the following steps:

첫째, Non-manifold geometry 제거;First, remove Non-manifold geometry;

가장자리가 자동으로 분리 혹은 겹침 현상이 발생하는 메시의 모든 부분을 의미한다.Refers to all parts of a mesh where edges automatically separate or overlap.

이러한 유형의 기하학적 형상 생성은 렌더링 중에 문제가 발생할 수 있으므로 제거해야 한다.This type of geometrical creation should be eliminated as it can cause problems during rendering.

둘째, 구멍 수리(Repairing of holes):Second, Repairing holes:

메시의 구멍은 모델링 오류 또는 불완전한 스캔을 포함한 다양한 요인에 의해 발생할 수 있다.Holes in a mesh can be caused by a variety of factors, including modeling errors or incomplete scans.

이러한 메시의 구멍은 3D 모델링의 렌더링시 발생하는 오류 표현을 방지하기 위함이다.The holes in these meshes are intended to prevent rendering errors that may occur when rendering 3D modeling.

셋째, 폴리곤 개수 감소화:Third, reducing the number of polygons:

폴리곤 수가 많으면 모델링을 사용하기 어렵고 파일 크기가 증가하는 요인이 된다.A high polygon count makes modeling difficult and increases file size.

폴리곤 개수는 3D모델의 전체적인 모양과 특징을 유지하면서 메시를 단순화하여 줄일 수 있다.The polygon count can be reduced by simplifying the mesh while maintaining the overall shape and features of the 3D model.

넷째, 표면 평활화:Fourth, surface smoothing:

3D 모델링 객체의 모서리가 날카롭거나 표면이 매끄럽지 못한 모델은 보다 유기적으로 표현하기 위해 매끄럽게 표현하는 작업이다.This is the process of smoothing out sharp edges or uneven surfaces of 3D modeling objects to make them look more organic.

다섯째, UV(Universal Vertex) 맵핑(Mapping) 최적화:Fifth, UV (Universal Vertex) Mapping Optimization:

UV 맵핑은 3D모델의 텍스처를 맵핑하기 위해 3D모델의 표면을 평면화하는 작업을 의미한다.UV mapping refers to the process of flattening the surface of a 3D model in order to map its texture.

이 작업은 3D모델의 각 표면에 대해 텍스처 좌표를 지정하고, 이를 사용하여 텍스처 이미지를 3D모델에 적용하는 방법이다.This task involves specifying texture coordinates for each surface of a 3D model and using these to apply a texture image to the 3D model.

UV 맵핑(Mapping)은 3D 모델링에서 중요한 작업 중 하나이지만, 많은 수의 폴리곤과 텍스처 좌표가 있을 경우, 처리량과 저장 용량을 크게 증가시킬 수 있다.UV mapping is one of the most important tasks in 3D modeling, but when there are a large number of polygons and texture coordinates, it can significantly increase processing and storage capacity.

이러한 문제를 최적화하려면 다음과 같은 방법을 사용하는 예로 들 수 있다.Examples of methods that can be used to optimize these problems include:

텍스처 크기 최적화:Optimize texture size:

텍스처 이미지의 크기가 클수록, 처리량과 저장 용량이 증가한다.As the size of the texture image increases, the processing and storage requirements increase.

따라서, 사용할 텍스처 이미지의 크기를 최적화하고 필요한 경우에만 크기를 늘리도록 하는 방법이 있다.So, there is a way to optimize the size of the texture image you want to use, and only increase its size when necessary.

UV 언래핑(Unwrapping) 최적화:Optimized UV Unwrapping:

UV 언래핑은 3D 모델의 평면화 작업으로 처리량을 증가시킬 수 있다.UV unwrapping can increase throughput by flattening 3D models.

UV 언래핑의 최적화는 가능한 한 적은 수의 폴리곤으로 UV 맵핑을 수행하도록 하는 것을 의미한다.Optimizing UV unwrapping means doing UV mapping with as few polygons as possible.

이를 위해서는 3D모델의 다양한 부분을 연결하거나 분할하여 UV 맵핑의 수를 줄이는 것이 나은 방법이다.A better way to do this is to connect or split different parts of the 3D model to reduce the number of UV mappings.

텍스처 경계 정리:Texture boundary cleanup:

서로 다른 텍스처의 경계가 일치하지 않으면, 텍스처가 중첩되거나 끊어지는 현상이 발생할 수 있다.If the boundaries of different textures do not match, textures may overlap or appear disconnected.

이를 방지하기 위해, 텍스처 경계를 정리하고 중첩을 최소화하는 방법이 있다.To prevent this, there are ways to clean up texture boundaries and minimize overlap.

텍스처의 재활용:Recycling textures:

3D 모델링에서는 여러 개의 객체에 대해 동일한 텍스처를 사용할 수 있다.In 3D modeling, you can use the same texture for multiple objects.

따라서, 동일한 텍스처를 여러 개의 객체에 적용하여 저장 용량과 처리량을 최적화할 수 있다.Therefore, the same texture can be applied to multiple objects to optimize storage and throughput.

노멀 맵(Normal Map) 사용:Using Normal Maps:

노멀 맵은 3D 모델의 디테일한 정보를 텍스처를 이용하여 구현하는 방법으로, 폴리곤의 수를 줄일 수 있다.Normal maps are a way to implement detailed information of a 3D model using textures, which can reduce the number of polygons.

이러한 최적화 방법을 사용하여 UV 맵핑을 수행하면, 처리량과 저장 용량을 최적화하면서도 높은 품질의 텍스처를 적용할 수 있다.UV mapping using these optimization methods allows for high-quality textures to be applied while optimizing throughput and storage capacity.

3D 모델링 클리닝의 이점 중 특징은 다음과 같다.Some of the benefits of 3D modeling cleaning include:

정확도 향상: 모델의 메시에서 불완전성과 오류를 제거하면 모델의 정확도를 향상시켜 다양한 응용 분야에 적합할 수 있다.Improved accuracy: Removing imperfections and errors from a model's mesh can improve the accuracy of the model, making it suitable for a variety of applications.

성능 향상: 메시를 최적화함과 동시에 폴리곤 수를 줄이고 모델을 사용하기 쉽게 하여 성능이 향상되게 함으로써 렌더링 시간을 단축시킬 수 있다.Improved performance: By optimizing the mesh while reducing the polygon count and making the model easier to use, rendering times can be reduced.

그러나 3D 모델링 클리닝에는 몇 가지 잠재적인 단점도 있다.However, 3D model cleaning also has some potential downsides.

여기에는 디자이너가 클리닝 과정을 수행하는 데 필요한 시간과 인력, 최적화 과정 중 세부 사항이나 질감이 손실될 가능성, 정확한 클리닝을 수행하기 위한 전문 지식과 경험을 필요로 한다.This includes the time and manpower required by the designer to perform the cleaning process, the potential loss of detail or texture during the optimization process, and the expertise and experience required to perform accurate cleaning.

이 외 가장 중요한 요인으로 꼽히는 이유 중 가장 대두되는 것으로, 클리닝이라는 작업의 과정이 일부 모델에서 결과물에 대한 성과가 미미한 경우가 발생된다.One of the most important reasons cited is that the cleaning process sometimes produces poor results in some models.

즉, 온전한 객체를 클리닝하는 방법만으로는 3D 모델링 데이터의 경량화가 결과적으로 데이터나 시스템 탑재시 체감이 미미한 문제점이 있었다.That is, there was a problem that the weight reduction of 3D modeling data was minimal when only cleaning the entire object, resulting in a minimal impact on data or system installation.

등록번호 제10-1614065호(공고일자 2016년04월20일)Registration No. 10-1614065 (Announcement date: April 20, 2016)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 객체 중 복제 가능한 영역을 분류, 대칭이 되는 객체의 반대면을 삭제하고 대칭이 되는 객체로 인스턴스(Instance)하여 3D 모델링 객체의 데이터를 감소할 수 있고, 이를 통해 완성된 3D 모델링을 렌더링 및 대상 엔진에 탑재시 사용 데이터를 절감할 수 있으며, 최종적으로 3D 모델링이 구현되는 디지털공간산업분야(웹 브라우저, 어플리케이션 디지털 쇼룸 등)와 건축, 운송수단 등 3차원 가상현실에 기인한 3D 모델링이 구현되는 산업 적용시 인터랙션(Interaction: 디지털 인터페이스를 의미, 즉 시스템 상호 커뮤니케이션))간 사용자의 접속 시간 단축으로 발생되는 상호간 물리적 효율성과 제공자의 서버 용량 및 데이터 처리 등에 발생되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 3D 모델링 데이터 경량화방법 및 그 기록매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above-described problems, and the purpose of the present invention is to provide a method for reducing the data of a 3D modeling object by classifying an area that can be duplicated among objects, deleting the opposite side of a symmetrical object, and instantiating it as an instance of a symmetrical object, thereby reducing the data used when rendering and loading the completed 3D modeling into a target engine, and ultimately providing a method for reducing the weight of 3D modeling data and a recording medium thereof, which can reduce the physical efficiency caused by shortening the user's connection time between interactions (meaning a digital interface, i.e., system-to-system communication) and reduce the time and cost caused by server capacity and data processing of a provider when applying 3D modeling based on three-dimensional virtual reality in the digital space industry field (web browser, application digital showroom, etc.) where 3D modeling is implemented.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 3D 모델링 데이터 경량화방법은, (A) 3D 모델링 객체의 상하 혹은 좌우 대칭을 기본 원칙으로 객체를 식별하여 선정하고, 중심축을 미러가 적용되는 부분으로 이동하는는 단계;According to an embodiment of the present invention, a method for reducing the weight of 3D modeling data to achieve the above-described purpose comprises the steps of: (A) identifying and selecting an object based on the basic principle of up-down or left-right symmetry of a 3D modeling object, and moving the central axis to a portion where a mirror is applied;

(B) 상기 선정 3D 모델링 객체의 대칭이 되는 상하 혹은 좌우의 한쪽 면(Polygon)을 삭제하는 단계;(B) A step of deleting one side (polygon) of the upper, lower, left, or right side that is symmetrical to the selected 3D modeling object;

(C) 삭제되지 않은 객체에 대해 텍스처(Texture) 맵핑(Mapping)을 위해 UV(Universal Vertex)를 언랩(Unwrap)하여 UV0을 생성하는 단계; (C) A step of unwrapping UV (Universal Vertex) for texture mapping for an undeleted object to create UV0;

(D) 상기 UVO를 경계선(Seam)을 중심으로 대칭 카피(Copy)하여 UV1을 생성해서 UV0, UV1 두개의 UV를 갖는 오브젝트를 제작하는 단계; 및(D) a step of creating an object having two UVs, UV0 and UV1, by symmetrically copying the UVO around the boundary line (Seam) to create UV1; and

(E) 상기 오브젝트를 미러 인스턴스하여 배치하는 단계;(E) a step of placing the above object as a mirror instance;

를 포함하여 구성된다.It consists of including:

또한, (F) 상기 (E)단계 이후에 대칭이 적용되지 않은 객체인 UV0에 사용한 재질을, 대칭이 적용된 객체인 UV1에 적용하는 단계;In addition, (F) a step of applying the material used for UV0, an object to which symmetry is not applied, to UV1, an object to which symmetry is applied, after the step (E);

를 더 수행하는 것을 특징으로 한다.It is characterized by performing more.

또한, 상기 (F)단계에서 제작하고자 하는 재질과 복사한 두개의 재질을 준비 생성하고, 상기 두 재질을 하나는 UVO에 적용할 수 있도록 하고 다른 하나는 UV1에 적용할 수 있도록 정한 후, 한쪽의 오브젝트에는 UVO, 다른 한쪽에는 UV1을 사용하는 재질을 적용하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the step (F), the material to be produced and two copied materials are prepared and created, and one of the two materials is set to be applicable to UVO and the other to UV1, and then a material using UVO is applied to one object and a material using UV1 is applied to the other.

또한, 상기 (C)단계에서 현재 오브젝트와 카피(Copy)될 오브젝트에 맞닿는 엣지 부분의 UV는 일직선이 되도록 하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the step (C), the UV of the edge portion that touches the current object and the object to be copied is characterized by being in a straight line.

본 발명의 실시예에 따른 3D 모델링 데이터 경량화방법은, (ㄱ) 중심축을 미러(Mirror)가 적용되는 부분으로 이동하는 단계;A method for reducing the weight of 3D modeling data according to an embodiment of the present invention comprises the steps of: (a) moving a central axis to a portion where a mirror is applied;

(ㄴ) 오브젝트의 미러 가능한 영역을 구분하여 한쪽면(Polygon)을 삭제하는 단계;(n) A step of deleting one side (Polygon) by distinguishing the mirrorable area of the object;

(ㄷ) 상기 삭제되지 않은 객체를 언랩하여 텍스처가 입혀질 부분을 펴주는 단계;(d) A step of unwrapping the object that has not been deleted and spreading the part where the texture is to be applied;

(ㄹ) 상기 미러가 적용될 경계부분을 수직 또는 수평으로 조정하고, 0점으로 이동하는 단계; 및(ㄹ) a step of vertically or horizontally adjusting the boundary portion to which the above mirror is applied and moving it to the zero point; and

(ㅁ) 상기 (ㄹ)단계를 거친 오브젝트를 미러 인스턴스하여 배치하는 단계;(ㅁ) A step of placing an object that has gone through the above step (ㄹ) by creating a mirror instance;

를 포함하여 구성된다.It consists of including:

본 발명의 실시예에 따른 3D 모델링 데이터 경량화방법은, (가) 3D 모델링 전체의 객체에 반복되는 패턴의 오브젝트가 있는 경우 반복 적용 가능한 부분을 구분하여 분리하는 단계;A method for reducing the weight of 3D modeling data according to an embodiment of the present invention comprises the steps of: (a) when there is an object of a repeating pattern in the entire 3D modeling, separating the portion to which repeating application is applicable;

(나) 사용할 오브젝트와 그 옆에 위치한 임시 오브젝트를 제외하고 나머지는 삭제하는 단계;(I) A step of deleting the rest except for the object to be used and the temporary object located next to it;

(다) 상기 사용할 오브젝트의 타측 버텍스(Vertex)를 임시 오브젝트의 일측 버텍스에 맞물리게 위치시키는 단계; 및(a) a step of positioning the other side vertex of the object to be used so as to be interlocked with one side vertex of the temporary object; and

(라) 상기 (다)단계를 거친 오브젝트를 인스턴스하여 삭제전과 같은 데이터의 형상으로 재배치하는 단계;(a) A step of instantiating an object that has gone through the above step (d) and rearranging it into the same data shape as before deletion;

를 포함하여 구성된다.It consists of including:

또한, 상기 (다)단계에서 임시 오브젝트의 버텍스 노멀을, 사용할 오브젝트 B의 버텍스 노멀로 복사하여 접합면의 버텍스 노멀값을 동일한 조건으로 하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the above step (d), the vertex normal of the temporary object is copied to the vertex normal of object B to be used, and the vertex normal value of the joint surface is set to the same condition.

본 발명의 실시예에 따른 3D 모델링 데이터 경량화방법은, (a) 객체에 미러가 가능한 파트와 불가능한 파트가 함께 존재하는 경우, 미러가 가능한 영역(미러파트)과 미러가 불가능한 영역(싱글파트)을 파악하여 분리하는 단계;A method for reducing the weight of 3D modeling data according to an embodiment of the present invention comprises: (a) a step of identifying and separating a mirrorable area (mirror part) and a non-mirrorable area (single part) when an object includes both mirrorable and non-mirrable parts;

(b) 상기 미러파트의 한쪽면은 남기고 다른쪽면은 삭제하는 단계;(b) a step of leaving one side of the mirror part and deleting the other side;

(c) 상기 삭제한 다른쪽에 대해 남긴 한쪽면의 미러를 임시 적용하는 단계;(c) a step of temporarily applying a mirror of one side remaining to the other side that has been deleted;

(d) 상기 미러된 미러파트의 구멍에 싱글파트의 아웃라인을 맞추는 단계;(d) a step of fitting the outline of the single part into the hole of the mirrored mirror part;

(e) 동일한 위치에 있는 상기 미러파트의 버텍스 노멀을 싱글파트의 버텍스 노멀에 맞붙도록 적용하는 단계;(e) a step of applying the vertex normal of the mirror part at the same position to match the vertex normal of the single part;

(f) 상기 싱글파트의 UV의 위치를 조정한 후 맞추는 단계;(f) a step of adjusting and then aligning the position of the UV of the single part;

(g) 미러되지 않은 객체인 UV0에 사용한 재질을, 미러된 객체인 UV1에 적용하는 단계; 및(g) a step of applying the material used for UV0, which is a non-mirrored object, to UV1, which is a mirrored object; and

(h) 상기 임시 적용된 미러파트를 지우고 상기 단계가 적용된 미러파트를 미러 인스턴스해서 폴리곤을 지우기 전 상태와 똑같이 보이게 하는 단계;(h) a step of erasing the temporarily applied mirror part and mirroring the mirror part to which the step is applied to make it look the same as before erasing the polygon;

를 포함하여 구성된다.It consists of including:

또한, 상기 (g)단계에서 제작하고자 하는 재질과 복사한 두개의 재질을 준비 생성하고, 상기 두 재질을 하나는 UVO에 적용할 수 있도록 하고 다른 하나는 UV1에 적용할 수 있도록 정한 후, 한쪽의 오브젝트에는 UVO, 다른 한쪽에는 UV1을 사용하는 재질을 적용하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the step (g), the material to be produced and two copied materials are prepared and created, and one of the two materials is set to be applicable to UVO and the other to UV1, and then a material using UVO is applied to one object and a material using UV1 is applied to the other object.

본 발명은 상술한 어느 하나의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하고자 한다.The present invention seeks to provide a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing any one of the above-described methods on a computer.

상술한 과제의 해결 수단에 의하면, 객체 중 복제 가능한 영역을 분류, 대칭이 되는 객체의 반대 영역을 삭제하고 대칭이 되는 객체로 인스턴스(Instance)하여 3D 모델링 객체의 데이터를 감소할 수 있고, 이를 통해 완성된 3D 모델링을 렌더링 및 대상 엔진에 탑재시 사용 데이터를 절감할 수 있으며, 최종적으로 3D 모델링이 구현되는 디지털공간산업분야(웹 브라우저, 어플리케이션 디지털 쇼룸 등)와 건축, 운송수단 등 3차원 가상현실에 기인한 3D 모델링이 구현되는 산업 적용시 인터랙션(Interaction: 디지털 인터페이스를 의미, 즉 시스템 상호 커뮤니케이션)간 사용자의 접속 시간 단축으로 발생되는 상호간 물리적 효율성과 제공자의 서버 용량 및 데이터 처리 등에 발생되는 시간 및 비용을 절감할 수 있다.According to the solution to the above-described problem, by classifying the replicable area among the objects, deleting the opposite area of the symmetrical object, and instantiating it as an instance of the symmetrical object, the data of the 3D modeling object can be reduced, thereby reducing the data used when rendering the completed 3D modeling and loading it into the target engine, and finally, in the digital space industry field where 3D modeling is implemented (web browser, application digital showroom, etc.) and in the industry where 3D modeling is implemented due to 3D virtual reality such as architecture and transportation, the mutual physical efficiency caused by shortening the user's connection time between interactions (meaning digital interface, i.e. system intercommunication) can be improved, and the time and cost incurred in the provider's server capacity and data processing can be reduced.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3D 모델링 데이터 경량화방법을 나타내는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 적용되는 컴퓨팅 장치의 내부 구성도이다.
도 3a 내지 도 3k는 본 발명의 제1실시예에 따른 3D 모델링 데이터 경량화방법을 나타내는 순서도이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 제2실시예에 따른 3D 모델링 데이터 경량화방법을 나타내는 순서도이다.
도 5a 내지 도 5k는 본 발명의 제3실시예에 따른 3D 모델링 데이터 경량화방법을 나타내는 순서도이다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 제4실시예에 따른 3D 모델링 데이터 경량화방법을 나타내는 순서도이다.Figure 1 is a flowchart showing a method for reducing the weight of 3D modeling data according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an internal configuration diagram of a computing device applied to an embodiment of the present invention.
FIGS. 3a to 3k are flowcharts showing a method for reducing the weight of 3D modeling data according to a first embodiment of the present invention.
FIGS. 4a to 4d are flowcharts showing a method for reducing the weight of 3D modeling data according to a second embodiment of the present invention.
FIGS. 5A to 5K are flowcharts showing a method for reducing the weight of 3D modeling data according to a third embodiment of the present invention.
FIGS. 6A to 6D are flowcharts showing a method for reducing the weight of 3D modeling data according to a fourth embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration and operation of an embodiment of the present invention will be described with reference to the attached drawings.

도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.It should be noted that identical components in the drawings are indicated with the same reference numbers and symbols as much as possible, even if they are shown in different drawings.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.In describing the present invention below, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Additionally, when a part is said to "include" a component, this does not mean that it excludes other components, but rather that it may include other components, unless otherwise specifically stated.

먼저 본 발명의 이해를 돕기 위해 Copy(복제)와 Instance(할당)의 의미를 혼동하지 말아야 한다.First, in order to help understand the present invention, the meaning of Copy and Instance should not be confused.

Copy(카피)와 Instance(인스턴스)는 3DS MAX나 C4D의 디자인 엔진에서 제공되는 Tool(도구)로써 작용하되, Copy는 하나의 객체가 또 다른 객체가 생성됨과 동시에 별도의 데이터가 생성되어 그 용량이 증가하나, Instance는 식별 가능한 객체가 생성되지만 반복사용의 개념으로 데이터 증가에는 영향을 미치지 않는다.Copy and Instance function as Tools provided in the design engine of 3DS MAX or C4D. However, Copy increases the capacity by creating separate data at the same time as one object is created as another object, whereas Instance creates an identifiable object, but does not affect the increase of data due to the concept of repeated use.

UV는 Copy(카피)만 가능하고, 다 만든 오브젝트를 반대로 미러를 할 때 인스턴스를 사용한다.UV can only be copied, and instances are used when mirroring a created object in reverse.

UV1으로 카피(Copy)시 UV0의 심(Seam)을 중심으로 카피한다.When copying with UV1, copy is centered around the seam of UV0.

상기 UV1은 UV0 객체를 사용하여 재질을 제작하고, 재질을 복제한 후 UV1에 사용되도록 변경한다.The above UV1 creates a material using the UV0 object, duplicates the material, and then changes it to be used in UV1.

이와 같이 제작했을시 심(Seam)을 중심으로 타일링(Tiling: 객체를 할당하여 적재)을 시행하기 때문에 객체의 중심이 분할되어 식별이 되지 않는 이점이 있다.When produced in this way, tiling (loading by allocating objects) is performed centered on the seam, so there is an advantage in that the center of the object is divided and cannot be identified.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3D 모델링 데이터 경량화방법을 나타내는 순서도이다.Figure 1 is a flowchart showing a method for reducing the weight of 3D modeling data according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 3D 모델링 데이터 경량화방법은, 먼저 3D 모델링 대칭 객체를 선정한다(S102).As illustrated in Fig. 1, the 3D modeling data lightweighting method according to an embodiment of the present invention first selects a 3D modeling symmetrical object (S102).

이때 모델링 도구(Tool)의 중심축(Axis)을 미러(Mirror)가 적용되는 부분으로 이동한다.At this time, move the central axis of the modeling tool to the part where the mirror is applied.

다음 중심축을 기준으로 대칭면(Polygon)을 삭제하여 50% 가량 데이터를 절감한다(S104).Data is reduced by approximately 50% by deleting the symmetry plane (polygon) based on the following central axis (S104).

이와 같이 객체의 상하 혹은 좌우 대칭을 기본 원칙으로 대칭면을 삭제 처리하여, 초기 디자인 객체의 3D 모델링 공정(클리닝) 과정에서 렌더링과 최종으로 어플리케이션 및 웹 브라우저 엔진에 탑재하기 위해 1차 객체 데이터를 2차 경량화를 한다.In this way, the symmetry plane is deleted based on the basic principle of the object's upper-lower or left-right symmetry, and the primary object data is secondarily lightweighted in the 3D modeling process (cleaning) of the initial design object for rendering and final loading into the application and web browser engine.

다음 삭제되지 않은 객체를 텍스처(Texture) 맵핑(Mapping)을 위해 UV 언랩(Unwrap)하여 UV0을 생성하고(S106), 상기 UVO를 심(Seam: 면의 경계선)을 중심으로 대칭 카피하여 UV1을 생성한다(S108).Next, the undeleted object is UV unwrapped for texture mapping to create UV0 (S106), and the UVO is symmetrically copied around the seam (the boundary line of the surface) to create UV1 (S108).

이를 통해 오브젝트는 미러될 부분이 삭제되어 있고 UV0, UV1 두개의 UV를 갖게 된다.This will result in the object having two UVs, UV0 and UV1, with the mirrored portion removed.

다음 상기 오브젝트를 미러 인스턴스하여 배치한다(S110).The following object is placed as a mirror instance (S110).

그리고 Seam을 중심으로 타일링(Tiling)시 객체간 면의 절개감을 상쇄하기 위해, 대칭이 적용되지 않은 객체인 UV0에 사용한 재질을, 대칭이 적용된 객체인 UV1에 적용한다(S112).And, in order to offset the sense of cut between objects when tiling around the Seam, the material used for UV0, an object to which symmetry is not applied, is applied to UV1, an object to which symmetry is applied (S112).

이와 같이 미러 및 인스턴스를 사용하여 오브젝트를 최적화함으로써 고화지질을 유지하면 데이터 용량을 감소할 수 있다.By optimizing objects using mirrors and instances in this way, we can reduce data volume while maintaining high-quality geometries.

도 2는 본 발명의 실시예에 적용되는 컴퓨팅 장치의 내부 구성도이다.Figure 2 is an internal configuration diagram of a computing device applied to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 적용되는 컴퓨팅 장치(100)는, 적어도 하나의 프로세서(110), 메모리(120), 주변장치 인터페이스(130), 입/출력부(140), 전원부(150) 및 통신부(160)를 포함한다.As illustrated in FIG. 2, a computing device (100) applied to an embodiment of the present invention includes at least one processor (110), memory (120), peripheral interface (130), input/output unit (140), power supply unit (150), and communication unit (160).

상기 프로세서(110)는 적어도 하나의 프로그램을 실행함으로써 3D 모델링 데이터의 경량화를 위해 동작하고, 메모리(120)에 저장된 소프트웨어 모듈 또는 명령어 집합을 실행하여 컴퓨팅 장치(100)을 위한 다양한 기능을 수행하고 데이터를 처리한다.The above processor (110) operates to lighten 3D modeling data by executing at least one program, and performs various functions for the computing device (100) and processes data by executing a software module or set of instructions stored in the memory (120).

상기 메모리(120)는 적어도 하나의 프로그램이 저장되고, 컴퓨팅 장치(100)의 동작에 필요한 소프트웨어 모듈, 명령어 집합 또는 그밖에 다양한 데이터를 포함한다.The above memory (120) stores at least one program and includes software modules, command sets, or other various data necessary for the operation of the computing device (100).

이때, 프로세서(110)나 주변장치 인터페이스(130) 등의 다른 컴포넌트에서 메모리(120)에 액세스하는 것은 프로세서(110)에 의해 제어된다.At this time, access to the memory (120) from other components such as the processor (110) or peripheral interface (130) is controlled by the processor (110).

상기 주변장치 인터페이스(130)는 컴퓨팅 장치(100)의 입력 및/또는 출력 주변장치를 프로세서(110) 및 메모리(120)에 결합한다.The above peripheral interface (130) couples input and/or output peripherals of the computing device (100) to the processor (110) and memory (120).

입/출력부(140)는 다양한 입/출력 주변장치들을 주변장치 인터페이스(130)에 결합한다.The input/output unit (140) connects various input/output peripheral devices to the peripheral device interface (130).

전원부(150)는 단말기의 컴포넌트의 전부 또는 일부에 전원을 공급한다.The power supply unit (150) supplies power to all or part of the components of the terminal.

통신부(160)는 적어도 하나의 외부 포트를 이용하여 다른 컴퓨팅 장치와 통신을 가능하게 한다.The communication unit (160) enables communication with another computing device using at least one external port.

도 3a 내지 도 3k는 본 발명의 제1실시예에 따른 3D 모델링 데이터 경량화방법을 나타내는 순서도로서, 미러 가능한 파트만 있고 텍스처를 미러하지 않을 경우의 순서도이다.FIGS. 3A to 3K are flowcharts showing a method for reducing the weight of 3D modeling data according to a first embodiment of the present invention, and are flowcharts in the case where there are only mirrorable parts and the texture is not mirrored.

도 3a에 도시된 바와 같이. 먼저 프로세서(110)에서 상기 S102단계로 중심축을 미러(Mirror)가 적용되는 부분으로 이동한다.As shown in Fig. 3a, first, in step S102, the central axis is moved from the processor (110) to the part where the mirror is applied.

다음 도 3b에 도시된 바와 같이 S104단계로 오브젝트의 미러 가능한 영역을 구분하여 중심축을 기준으로 한쪽면을 삭제한다.As shown in the following Figure 3b, in step S104, a mirrorable area of the object is divided and one side is deleted based on the central axis.

다음 S106단계와 S108단계로 삭제되지 않은 객체를 언랩하여 텍스처가 입혀질 부분을 펴준 후 UVO를 생성한다.In the following steps S106 and S108, the objects that were not deleted are unwrapped, the parts where the texture will be applied are spread, and then UVO is generated.

다음 도 3c 및 도 3d에 도시된 바와 같이 상기 UVO을 카피하여 UV1을 만들고 UV1을 미러 적용한다.As shown in the following Figures 3c and 3d, UV1 is created by copying the UVO and mirroring UV1.

상기 도 3c에서 UVO과 UV1은 동일한 형태를 취하고, 동일한 오브젝트 내에 생성된다.In the above figure 3c, UVO and UV1 have the same shape and are created within the same object.

또한, 도 3e와 도 3f에 도시된 바와 같이 UVO과 UV1의 가운데는 완전한 수직선(빨강색 선) 형태가 되어야 하며, 정확히 같은 위치에 일치해야 한다.Additionally, as shown in FIGS. 3e and 3f, the centers of UVO and UV1 must be in the form of a perfect vertical line (red line) and must coincide at exactly the same position.

이와 같이 적용시 하나의 오브젝트가 정방향인 UV0으로 미러 적용된 방향 UV1로 생성되어 두개의 UV를 갖게 된다.When applied like this, one object is created with UV0 in the normal direction and UV1 in the mirrored direction, so it has two UVs.

도 3g에 도시된 바와 같이 위 데이터를 인스턴스하고 미러를 적용하여 배치하면, 도 3h와 같은 결과물을 생성한다.When the above data is instantiated as shown in Fig. 3g and placed by applying a mirror, a result like Fig. 3h is generated.

도 3h에 도시된 바와 같이 모델링이 미러된 두개의 오브젝트가 아닌 하나의 단일 오브젝트로 보여진다.As shown in Figure 3h, the modeling is shown as one single object rather than two mirrored objects.

그런데 도 3i에 도시된 바와 같이 현재의 상태에서 바로 재질을 적용하게 되면 패턴의 접합부가 절단되어 보이고 미러된 부분이 드러나게 된다.However, as shown in Fig. 3i, if the material is applied directly in the current state, the joint of the pattern appears to be cut off and the mirrored portion is revealed.

위와 같은 현상을 방지하기 위하여 우선 작업자가 제작하고자 하는 재질과 복사한 두개의 재질을 준비 생성한다.To prevent the above phenomenon, first, the worker prepares and creates two materials, one of which is the material he wants to produce and one of which is a copy.

이 같은 두 재질을 하나는 UVO에 적용할 수 있도록 하고, 다른 하나는 UV1에 적용할 수 있도록 정한다.We define these two materials so that one can be applied to UVO and the other can be applied to UV1.

이후 한쪽의 오브젝트에는 UVO, 다른 한쪽에는 UV1을 사용하는 재질을 적용하면, 도 3j에 도시된 바와 같이 접합의 절단면이 드러나지 않으며 갈라져 식별되는 현상없이 매끄러운 하나의 오브젝트처럼 보이게 된다.Afterwards, when a material using UVO is applied to one object and UV1 to the other, the cross-section of the joint is not revealed as shown in Fig. 3j, and it appears as a smooth single object without any discernible splitting phenomenon.

도 3k에 도시된 바와 같이 이러한 방법은 텍스처의 방향이 미러되지 않는다.As shown in Figure 3k, this method does not mirror the orientation of the texture.

도 4a 내지 도 4h는 본 발명의 제2실시예에 따른 3D 모델링 데이터 경량화방법을 나타내는 순서도로서, 미러 가능한 파트만 있고 텍스처를 미러하는 경우의 순서도이고, 제1실시예와 동일한 과정에 대해서 상세한 설명을 약한다.FIGS. 4A to 4H are flowcharts showing a method for lightweighting 3D modeling data according to a second embodiment of the present invention. The flowchart is for a case where only mirrorable parts exist and textures are mirrored, and a detailed description is given of the same process as the first embodiment.

도 4a에 도시된 바와 같이. 먼저 프로세서(110)에서 중심축을 미러(Mirror)가 적용되는 부분으로 이동한다.As shown in Fig. 4a, first, the central axis of the processor (110) is moved to the part where the mirror is applied.

다음 도 4b에 도시된 바와 같이, 오브젝트의 미러 가능한 영역을 구분하여 한쪽면을 삭제한다.As shown in the following Figure 4b, the mirrorable area of the object is identified and one side is deleted.

다음 도 4c에 도시된 바와 같이, 삭제되지 않은 객체를 언랩하여 텍스처가 입혀질 부분을 펴준 후, UVO를 생성한다.As shown in the following Figure 4c, the non-deleted object is unwrapped, the part to be textured is spread, and then UVO is generated.

다음 4d에 도시된 바와 같이 미러가 적용될 경계부분을 수직 또는 수평으로 조정하고, 도 4e에 도시된 바와 같이 미러가 적용된 경계부분을 0점으로 이동한다.As shown in the following 4d, the boundary part to which the mirror is applied is adjusted vertically or horizontally, and as shown in Fig. 4e, the boundary part to which the mirror is applied is moved to the 0 point.

다음 도 4f에 도시된 바와 같이 위 데이터를 인스턴스 복사하 미러를 적용하여 배치하면, 도 4g와 같은 결과물 즉, 모델링이 미러된 두개의 오브젝트가 아닌 하나의 단일 오브젝트로 보여지는 결과물을을 생성한다.As shown in the following Figure 4f, when the above data is placed by applying an instance copy mirror, a result like Figure 4g is generated, that is, a result in which the modeling is shown as a single object rather than two mirrored objects.

도 4i에 도시된 바와 같이 이러한 방법은 텍스처도 미러되므로, 노이즈맵과 같이 미러가 적용되어도 상관없는 텍스처를 이용할 때 사용한다.As shown in Fig. 4i, this method is used when using a texture that does not matter if mirroring is applied, such as a noise map, because the texture is also mirrored.

도 5a 내지 도 5k는 본 발명의 제3실시예에 따른 3D 모델링 데이터 경량화방법을 나타내는 순서도로서, 반복되는 패턴의 오브젝트를 하나의 패턴만으로 재구성하는 경우의 순서도이고, 제1실시예와 동일한 과정에 대해서 상세한 설명을 약한다.FIGS. 5A to 5K are flowcharts showing a method for reducing the weight of 3D modeling data according to a third embodiment of the present invention. The flowchart is for a case where an object of a repeating pattern is reconstructed using only one pattern, and a detailed description is given of the same process as the first embodiment.

도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 먼저 프로세서(110)에서 반복 적용 가능한 부분을 구분하여 분리한다.As shown in FIG. 5a and FIG. 5b, first, a repeatedly applicable part is distinguished and separated in the processor (110).

도 5c 및 도 5d에 도시된 바와 같이 패턴이 맞물리는지 확인을 위해 임의로 배치 실행한다.As shown in Figs. 5c and 5d, random placement runs are performed to check whether the patterns are interlocked.

도 5e 내지 도 5g에 도시된 바와 같이 사용할 오브젝트와 그 바로 옆에 위치한 오브젝트를 제외하고 나머지는 삭제한 후, 사용할 오브젝트의 오른쪽 포인트(버텍스)를 임시 오브젝트의 왼쪽 포인트(버텍스)에 맞물리게 위치시킨다.As shown in FIGS. 5e to 5g, after deleting the object to be used and the object located right next to it, the right point (vertex) of the object to be used is positioned to interlock with the left point (vertex) of the temporary object.

이때 필요한 경우 합치기와 라인으로 자르기 등도 이용한다.If necessary, merge and cut by line are also used at this time.

아와 같이 포인트(버텍스)의 위치를 맞춰 적용하는 경우 포인트(버텍스)의 노멀(Normal)이 상이해서 도 5h에 도시된 바와 같이 깨져 보이거나 얼룩진 것처럼 보여질 수 있다.When applying the point (vertex) position as shown above, the normal of the point (vertex) may be different, so it may appear broken or stained as shown in Figure 5h.

이를 방지하기 위해 도 5i에 도시된 바와 같이 임시 오브젝트 A의 버텍스 노멀을, 사용할 오브젝트 B의 버텍스 노멀로 복사한다.To prevent this, the vertex normal of the temporary object A is copied to the vertex normal of the object B to be used, as shown in Fig. 5i.

이와 같이 하면 도 5j에 도시된 바와 같이 1과 2는 동일한 버텍스 노멀의 조건을 갖게 되며, 위와 같은 작업으로 2의 버텍스 노멀을 3으로 복사한 상태이기 때문에 결론적으로 1과 3은 같은 버텍스 노멀의 조건을 갖게 된다.In this way, as shown in Fig. 5j, 1 and 2 will have the same vertex normal condition, and since the vertex normal of 2 has been copied to 3 through the above operation, 1 and 3 will ultimately have the same vertex normal condition.

따라서 서로 같은 위치에 배치되게 되면 노멀이 얼룩지거나 깨져 보이는 형상이 상쇄된다.So when they are placed in the same location, the appearance of the normals appearing blotchy or broken is offset.

마지막으로 도 5k에 도시된 바와 같이 인스턴스를 사용하여 배치한다.Finally, deployment is done using instances as shown in Fig. 5k.

위와 같이 접합면의 버텍스 노멀을 동일한 조건으로 적용하게 되면 배치시 노멀의 깨짐/얼룩 현상으로 제작되지 않고 하나의 오브젝트로 보여진다.As above, if the vertex normals of the joint surface are applied under the same conditions, they will not be produced with broken/spotted normals during placement, but will be displayed as a single object.

따라서 하나의 패턴만의 데이터 용량으로 확산 생성이 되기 때문에 데이터가 경량화된다.Therefore, the data becomes lighter because it is generated by spreading the data capacity of only one pattern.

즉, 본 발명의 미러기법 적용전인 도 5a는 데이터 수치(폴리곤 개수)가 865이나, 본 발명의 제3실시예에 따른 미러기법 적용후인 도 5k는 데이터 수치(폴리곤 개수)가 173으로서 경량화되었음을 알 수 있다.That is, Fig. 5a, before applying the mirror technique of the present invention, has a data value (number of polygons) of 865, but Fig. 5k, after applying the mirror technique according to the third embodiment of the present invention, has a data value (number of polygons) of 173, indicating that it has been reduced in weight.

도 6a 내지 도 6n는 본 발명의 제4실시예에 따른 3D 모델링 데이터 경량화방법을 나타내는 순서도로서, 미러가 가능한 파트와 불가능한 파트가 함께 존재하는 경우의 순서도이고, 제1실시예와 동일한 과정에 대해서 상세한 설명을 약한다.FIGS. 6A to 6N are flowcharts showing a method for reducing the weight of 3D modeling data according to a fourth embodiment of the present invention. The flowchart is for a case where mirrorable parts and mirrorless parts coexist, and a detailed description is given of the same process as the first embodiment.

도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, 먼저 프로세서(110)에서 3D 모델링 전체의 객체(도 6a)에서 미러가 가능한 영역(미러파트)(도 6c)과 미러가 불가능한 영역(싱글파트)(도 6b)을 파악한 후 분리한다.As shown in FIGS. 6A to 6C, first, the processor (110) identifies the area where mirroring is possible (mirror part) (FIG. 6C) and the area where mirroring is not possible (single part) (FIG. 6B) in the entire 3D modeling object (FIG. 6A), and then separates them.

도 6d에 도시된 바와 같이, 미러파트의 한쪽면은 남기고 다른쪽면은 삭제한다.As shown in Fig. 6d, one side of the mirror part is left and the other side is deleted.

도 6e에 도시된 바와 같이, 미러를 임시 적용한다.As shown in Fig. 6e, a mirror is temporarily applied.

도 6f에 도시된 바와 같이, 왼쪽 싱글파트의 아웃라인을 미러된 왼쪽 미러파티의 구멍에 맞춘다.As shown in Fig. 6f, the outline of the left single part is aligned with the hole of the mirrored left mirror party.

이때 도 6g에 도시된 바와 같이 버텍스의 위치는 맞물려 있으나 두 오브젝트간 버텍스 노멀의 형태가 다른 이유로 노멀의 얼룩과 깨짐 현상이 발생한다.At this time, as shown in Fig. 6g, the positions of the vertices are interlocked, but the shapes of the vertex normals between the two objects are different, resulting in the phenomenon of normal blotching and breakage.

이를 위해 도 6h에 도시된 바와 같이, 동일한 위치에 있는 미러파트의 버텍스 노멀(B)을 싱글파트의 버텍스 노멀(A)에 맞붙도록 적용한다.To this end, as shown in Fig. 6h, the vertex normal (B) of the mirror part at the same position is applied to be aligned with the vertex normal (A) of the single part.

아와 같이 버텍스 노멀을 붙이면 도 6i에 도시된 바와 같이 하나의 오브젝트처럼 노멀이 깨지지 않는 것을 볼 수 있다.If you attach the vertex normals as shown in Figure 6i, you can see that the normals are not broken as if they were one object.

현재까지는 오브젝트의 균열한 수정한 상태이므로 재질을 위해 도 6j, 도 6k에 도시된 바와 같이 왼쪽 싱글파트의 UV의 위치도 조정한 후 맞춰준다.As of now, the object is in a cracked state, so adjust the UV position of the left single part as shown in Figures 6j and 6k for the material and then align it.

다음 전술한 도 3의 미러가 가능한 파트만 있는 경우를 참고하여 도 6l, 도 6m에 도시된 바와 같이도 UVO과 UV1 두개의 UV를 적용한다.Referring to the case where only the mirror-capable parts of the aforementioned Fig. 3 are available, two UVs, UVO and UV1, are applied as shown in Fig. 6l and Fig. 6m.

즉, 작업자가 제작하고자 하는 재질과 복사한 두개의 재질을 준비 생성하여 하나는 UVO에, 다른 하나는 UV1에 적용할 수 있도록 정한 후, 한쪽의 오브젝트에는 UVO, 다른 한쪽에는 UV1을 사용하는 재질을 적용한다.That is, the worker creates two materials, one of which is the material he wants to produce and one of which is a copy, and sets one to be applied to UVO and the other to UV1. Then, he applies the material that uses UVO to one object and the material that uses UV1 to the other.

이때 왼쪽의 싱글파트 또한 UV1을 적용한다.At this time, UV1 is also applied to the single part on the left.

이 싱글파트의 UV0과 UV1은 같은 형태여도 무방하다.UV0 and UV1 of this single part may have the same shape.

미러파트의 경우는 UV0과 UV1을 모두 사용하지만 싱글파트는 UV1만 사용한다.For the mirror part, both UV0 and UV1 are used, but for the single part, only UV1 is used.

다만 UV1을 사용하려면 UV0이 있어야 UV1을 제작할 수 있기 때문에 같은 형태의 데이터를 사용해도 된다.However, since you need UV0 to create UV1 in order to use UV1, you can use the same type of data.

최종적으로 상기 임시 적용된 미러파트를 지우고 상기 단계가 적용된 미러파트를 미러 인스턴스해서 폴리곤을 지우기 전 상태와 똑같이 보이게 한다.Finally, the temporarily applied mirror part is erased and the mirror part to which the above step is applied is instantiated as a mirror instance so that it looks exactly like before erasing the polygon.

도 6n은 실제 적용한 것으로, UV1 미러파트는 UV0 미러파트를 적용하여 제작하기 때문에 그 크기 만큼 실제 데이터를 사용하지 않으므로 용량이 매우 감소된다.Figure 6n is an actual application. Since the UV1 mirror part is manufactured by applying the UV0 mirror part, the actual data is not used to that extent, so the capacity is greatly reduced.

즉, 본 발명의 미러기법 적용전인 도 6a는 데이터 수치(폴리곤 개수)가 2055이나, 본 발명의 제4실시예에 따른 미러기법 적용후인 도 6n은 데이터 수치(폴리곤 개수)가 1112로서 경량화되었음을 알 수 있다.That is, Fig. 6a, before applying the mirror technique of the present invention, has a data value (number of polygons) of 2055, but Fig. 6n, after applying the mirror technique according to the fourth embodiment of the present invention, has a data value (number of polygons) of 1112, showing a weight reduction.

이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.Although the technical idea of the present invention has been described above with the attached drawings, this has only exemplified preferred embodiments of the present invention and does not limit the present invention.

또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.In addition, it is a clear fact that anyone with ordinary knowledge in this technical field can make various modifications and imitations within the scope of the technical idea of the present invention.

100: 컴퓨팅 장치 110: 프로세서
120; 메모리 132: 주변장치 인터페이스
140: 입/출력부 150: 전원부
160: 통신부100: Computing device 110: Processor
120; Memory 132: Peripheral Interface
140: Input/output section 150: Power section
160: Communications Department

Claims

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(a) When an object has both mirrorable and non-mirroable parts, a step of identifying and separating a mirrorable area (mirror part) and a non-mirroable area (single part);
(b) a step of leaving one side of the mirror part and deleting the other side;
(c) a step of temporarily applying a mirror of one side remaining to the other side that has been deleted;
(d) a step of fitting the outline of the single part into the hole of the mirrored mirror part;
(e) a step of applying the vertex normal of the mirror part at the same position to match the vertex normal of the single part;
(f) a step of adjusting and then aligning the position of the UV of the single part;
(g) a step of applying the material used for UV0, which is a non-mirrored object, to UV1, which is a mirrored object; and
(h) a step of erasing the temporarily applied mirror part and mirroring the mirror part to which the step is applied to make it look the same as before erasing the polygon;
A method for reducing the weight of 3D modeling data including:

In Article 8,
A method for lightweighting 3D modeling data, characterized in that the method comprises preparing and creating two materials to be produced and copied in the above step (g), setting one of the two materials to be applicable to UVO and the other to be applicable to UV1, and then applying a material that uses UVO to one object and UV1 to the other.

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