Geospatial Data Display Technique for Non-Glasses Stereoscopic Monitor

무안경식 입체 모니터를 이용한 지형공간 데이터의 디스플레이 기법

  • 이선근 (세종대학교 대학원 지구정보공학과) ;
  • 이동천 (세종대학교 대학원 지구정보공학과)
  • Published : 2008.12.31

Abstract

Development of computer and electronic technology leads innovative progress in spatial informatics and successful commercialization. Geospatial information technology plays an important role in decision making in various applications. However, information display media are two-dimensional plane that limits visual perception. Understanding human visual processing mechanism to percept stereo vision makes possible to implement three-dimensional stereo image display. This paper proposes on-the-fly stereo image generation methods that are involved with various exterior and camera parameters including exposure station, viewing direction, image size, overlap and focal length. Collinearity equations and parameters related with stereo viewing conditions were solved to generate realisitc stereo imagery. In addition stereo flying simulation scenery was generated with different viewing locations and directions. The stereo viewing is based on the parallax principle of two veiwing locations. This study implemented anaglyphic stereogram, polarization and lenticular stereo display methods. Existing display technology has limitation to provide visual information of three-dimensional and dynamic nature of the real world because the 3D spatial information is projected into 2D plane. Therefore, stereo display methods developed in this study improves geospatial information and applications of GIS by realistic stereo visualization.

전자 및 디스플레이 기술의 진보에 따라 공간정보 분야는 급속히 발전되고 있으며, 다양한 공간정보 콘텐츠의 3차원 입체화가 기술이 상용화되고 있다. 공간정보기술은 여러 분야에서 의사결정에 중요한 역할을 하고 있지만, 3차원 데이터 및 결과물은 2차원 평면상에서 시각화되고 있다. 그러나 실세계 공간에 존재하는 지형지물 등 다양한 3차원 객체들을 2차원 평면에서 시각화한 결과를 기반으로 의사결정에 활용하는 것은 한계가 있다. 그러므로 본 연구에서는 3차원의 객체를 실감적이고 입체적으로 디스플레이 하기 위하여 가상의 3차원 공간 좌표계를 형성하였다. 입체 디스플레이를 위한 공간좌표계상에서 관측자의 위치, 방향, 영상의 크기 및 중복도, 축척 등을 동적으로 설정할 수 있도록 공선조건식을 적용하여 관측자의 동적인 시점을 고려하여 신속하게 입체영상을 생성하고 디스플레이 할 수 있는 방법을 개발하였다. 생성된 3차원 대상물의 회전, 이동 및 축척변화에 대응되는 다양한 관측자 시점에서 실시간 입체영상을 생성하였으며, 또한 flying-trough 및 walking-trough를 시뮬레이션할 수 있는 입체 동영상 제작 알고리즘을 구현하였다. 3차원 대상물을 입체로 디스플레이하기 위해서는 양안시차의 원리에 의해 대상물을 좌안 및 좌측영상으로 분리하고 무안경식, 편광식, 여색방식 등의 입체시 기법을 적용하여 동시에 디스플레이하여야 한다. 본 연구는 입체 모니터상에서 실감적 입체 디스플레이 기법을 구현하여 실세계에 존재하는 3차원 대상물을 효율적이고 실감적으로 생성하므로써 지형공간 데이터의 입체 시각화를 향상시킬 수 있다. 특히 차세대 모니터인 무안경식 입체 모니터에 디스플레이 할 수 있는 지형공간 데이터의 입체 콘텐츠 제작 방법을 개발하여 무안경식 모니터의 GIS 분야에서의 활용 가능성을 연구하는데 목적이 있다.

Keywords

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