베지어 곡선을 활용한 육각 그리드의 그림자 생성 방법

Hexagonal Grid Shadow Generation using Bézier Curves

육각 그리드(hexagonal grid) 구조는 지리정보시스템에서 공간정보 데이터를 처리하고 표현하기에 우수하여 많은 연구가 이루어지고 있다. 육각 그리드를 이용한 시각화는 다른 그리드 표현 방법 대비 시인성이 높지만, 이에 표현된 공간정보 데이터에 따라 양적 정보와 그리드 간 데이터 차이를 효과적으로 전달하는 데 어려움이 있다. 따라서, 본 연구에서는 육각 그리드 외곽에 그림자를 생성하여 시각적으로 육각 그리드를 강조하는 방법을 제안한다. 이를 위해 강조하고자 하는 육각 그리드들의 최외곽 선분들을 오프셋 시키고, 그 정보를 바탕으로 베지어 곡선을 생성하여 최종적인 그림자 형상을 결정한다. 그림자는 육각 그리드에서 멀어질수록 서서히 옅어진다는 특성을 활용하여, 그림자의 가장자리로 갈수록 투명도를 가변적으로 적용한다. 제안하는 방법을 이용하여 하나의 육각 그리드뿐만 아니라 여러 개의 육각 그리드가 주어지더라도 그림자 영역을 효과적으로 생성할 수 있음을 보였으며, 사용자 인터페이스의 입력에 따라 다양한 그림자 형상을 생성할 수 있다. 서울특별시의 행정구 중 용산구에 제안하는 방법을 활용하여 그림자를 생성한 후 시각적으로 강조한 결과를 보인다.

The hexagonal grid structure has been studied for processing and representing spatial information data in Geographic Information Systems. Visualization using a hexagonal grid has high visibility compared to other grid representation methods. However, it is difficult to effectively convey quantitative data and differences between grids depending on the geospatial data represented. In this paper, we propose a method to visually emphasize the hexagonal grid by generating shadow on the outside of the hexagonal grid. To do so, we offset the outer line segments of the hexagonal grid to be emphasized and generate a Bézier curve based on that information to determine the final shadow shape. We also apply variable transparency toward the edges of the shadow because the shadow gradually fades away from the hexagonal grid. We have shown that the proposed method can effectively generate shadow areas given not only a single hexagonal grid but also multiple hexagonal grids and can generate various shadow shapes based on user interface inputs. We apply the proposed method to Yongsan-gu, one of the districts of Seoul, and show the results of visually emphasizing it after generating shadow using the proposed method.