• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.245-246
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• 2017

본 연구에서는 선박 내 비상 상황을 대비한 가상훈련을 위한 선박 내 구조 구축 프레임워크를 개발하였다. 실제 환경과 가상 환경을 유사하게 제공함으로써 environment fidelity를 높이면 몰입감이 증대하여 가상훈련의 효과를 높일 수 있다. 이를 위해 스테레오 카메라 등을 이용한 raw한 스캔 데이터에 대해서 3가지 단계(Empyting, Smoothing, Refurnishing)를 통해 최종적으로 가상훈련에서 사용할 수 있는 형태의 가상환경을 얻을 수 있다. 본 프레임워크를 통해 가상 환경을 구축하고 구축된 가상 환경을 이용하여 실제 가상훈련을 수행하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (B)
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• pp.586-588
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• 2002

본 논문에서는 반몰입 가상현실 장비인 프로젝션 월(projection wall)가 가상 워크벤치(virtual workbench) 시스템에 적응 가능한 카메라 트래킹 방법 을 제안한다. 제안하는 방법은 측량학에서 거리를 측정하기 위해 사용되어지는 삼각측량법(triangulation)이다. 이 방법은 스테레오 영상을 얻기 위해 사용되는 두 대의 카메라의 기종이 상이할 경우에도 적용이 가능하다는 장점이 있다. 또한, 넓은 트래킹 영역을 확보할 수 있기 때문에 프로젝션 월과 같은 수직형 스크린에 용할 경우 더욱 적합하다. 그리고, 본 논문에서는 신시간 드래킹 글 수행하기 위하여 변화 벡터(shift vector) 기반 위치 추정 방법을 도입하여 검색 시간을 단축시켰으며, 사용자 헤드 드래킹를 수행하기 위해 적외선 비컨을 서텨 글래스(shutter glass)에 부착하여 사용하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.35-43
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• 1997

모니터 기반의 AR(Augmented Reality) 시스템에서 카메라를 이용하여 얻은 실사와 가상 객체를 정확하게 중첩하기 위해서는 카메라의 정확한 위치와 방향을 파악하는 것이 필요하다. 그러나, 트래커는 카메라와는 별도의 장비로 설치되므로, 트래커와 카메라간의 불일치에 의하여 오차가 발생된다. 본 논문에서는 카메라의 위치 및 방향을 유전자 알고리즘을 이용하여 검출한 다음, 카메라와 트래커간의 보정행렬을 구하여 실제 운용시 트래커에서 얻어진 값을 보정하여 실사와 가상 이미지를 중첩하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 복잡한 AR 시스템에서 카메라와 트래커간의 오차를 제거하는데 효율적이다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.619-625
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• 2006

핸드헬드 가상현실 시스템이란 멀티모달 센서와 멀티모달 디스플레이 장치가 내장되어 가상환경을 제공하는 한 손으로 들고 다닐 수 있는 핸드헬드 시스템을 의미한다. 이런 핸드헬드 가상현실 시스템에서는 일반적으로 제한된 입력수단 (예> 버튼, 터치스크린)을 제공하기 때문에 이를 사용해서 3 차원 인터랙션을 행하기가 쉽지 않다. 그래서 본 연구에서는 일반 핸드헬드 기기에 대부분 내장되어 있는 장치인 카메라를 사용해서 핸드헬드 가상환경에서 3 차원 인터랙션을 수행하는 방법을 제안하고 구현, 평가한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.493-498
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• 2006

본 논문에서는 3D 파노라믹 가상 환경 생성을 위한 투영기반 메쉬 모델 생성 기법을 제안한다. 제안된 메쉬 모델 생성 기법은 멀티뷰 카메라를 이용해 다수의 시점에서 얻은 실내 환경의 3D 데이터로부터 메쉬 모델을 생성한다. 먼저 미리 보정된 카메라 파라미터를 이용해 입력된 임의의 3D점 데이터를 여러 개의 하위 점군으로 분할한다. 적응적 샘플링을 통해 각 하위 점군으로부터 중복되는 점 데이터를 없애고 새로운 점군을 생성한다. 각각의 하위 점군을 Delaunay삼각화 방법을 통해 메쉬 모델링하고, 인접한 하위 점군의 메쉬들을 통합하여 하나의 메쉬 모델을 생성한다. 제안된 메쉬 모델링 방법은 점군의 분할을 통해 각 부분의 메쉬 모델을 독립적으로 생성하므로 실내 환경과 같은 넓은 영역의 모델링에 알맞다. 또한, 적응적 샘플링을 통해 3D 데이터가 갖는 깊이 정보의 특징을 보존하면서 메쉬 데이터의 크기를 줄인다. 생성된 가상 환경 모델은 가상/증강현실 응용 어플리케이션 등에 적용이 가능하다.

• 방송과미디어
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• 제26권4호
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• pp.11-22
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• 2021

실감형 미디어를 구성하기 위해서는 다시점 영상 또는 비디오들로 구성된 대용량의 콘텐츠가 필수적이다. 이러한 콘텐츠는 다량의 카메라들을 목적에 따라 배치하여 획득하므로 영상 구성의 복잡성과 콘텐츠의 크기가 급격히 커진다는 문제점을 갖고 있다. 3D 미디어 환경에서 카메라의 개수를 최소화하면서도 목적에 맞게 다양한 시점을 제공할 수 있는 가상시점 영상 생성은 핵심적인 기술이다. 본 기고문에서는 다시점 영상과 비디오로부터 학습 기반의 가상 시점 영상 생성 연구들에 대해 체계적인 조사를 통해 그 결과를 다음과 같이 제시한다. 첫째, 가상 시점 영상 생성에 대한 배경 개념을 정의한다. 둘째, 제안하는 분류 방식에 따라 기존의 제안된 방법들을 상세하게 분석한다. 셋째, 가상 시점 영상 생성에 주로 사용되는 관련 데이터셋을 조사한다. 마지막으로는 각 연구들이 갖고 있는 특징들을 분석하고, 정량적, 정성적 평가 결과를 비교한다.

• 방송공학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.622-627
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• 2018

본 논문에서는 소형 카메라와 프로젝터를 이용한 투사형 통합 증강현실 시스템에 대해 소개한다. 물체 인식을 위해 특징점 추출 알고리즘을 사용하며 물체의 깊이 정보는 구조광 방식을 이용해 추출한다. 인식된 물체에 대한 정보를 3차원 공간에 투사할 때, 가상카메라 개념을 이용한 투사 방법을 개발해 특정 점 집합간의 매핑(mapping)을 계산할 필요 없이 투사하고자 하는 대상의 메쉬(mesh)만을 가지고 원하는 위치에 영상을 투사할 수 있도록 일반화 시켰다. 따라서 단순한 평면뿐만 아니라 복잡한 곡면에 대해서도 복잡한 기하계산 없이 원하는 위치에 투사할 수 있게 되었다. 소개되는 내용에서는 소형 카메라와 프로젝터를 탑재한 로봇을 바탕으로 크게 프로젝터-카메라 시스템 캘리브레이션, 인식된 물체의 위치 계산 그리고 가상카메라 개념을 이용한 영상 투사 방법에 대해 설명한다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제13권5호
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• pp.43-54
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• 2013

최근 3차원 분야의 지속적인 발전으로 인해 보다 사실적이고 실감나는 영상을 경험할 수 있게 되었고 게임과 같은 다양한 응용분야에서 활용가능하게 되었다. 특히 가상환경에서의 객체들과 상호작용하며 이를 제어하는 증강현실 분야에 많은 발전을 가져왔다. 본 연구는 한 대의 카메라를 활용한 가상 양시점화 방법을 통해 3차원 공간의 객체를 제어하는 3차원 사용자 인터페이스를 제안한다. 이를 위해 임의의 두 카메라 위치 사이의 변환 정보를 담고 있는 호모그래피(homography) 행렬을 계산하고, 한 대의 카메라에서 얻은 2차원 손 좌표, 호모그래피 행렬 그리고 카메라의 투영행렬을 이용하여 3차원 좌표의 복원을 수행한다. 이러한 방법을 통해 보다 정확하고 빠른 3차원 정보를 얻을 수 있게 된다. 이는 두 대의 카메라를 동시에 구동할 때보다 연산량이 감소하여 실시간 처리에 효과적일 수 있으며 경제적인 부담도 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.39-46
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• 2012

디지털 시대에서 컴퓨터 기술의 발전은 각종 사물의 표현력을 강화시키고 있다. 영상에 있어서 컴퓨터그래픽의 발전은 인간이 상상하고 있는 이미지를 현실세계에서 구현 불가능한 것을 효과적으로 나타내고 있다. 영화 등 컴퓨터 그래픽 기술은 영상제작에 있어 전체 흐름의 중심을 차지하는 핵심적인 요소로 발전하고 있으나 국내의 경우, 영상 콘텐츠의 제작 과정에서 연구 개발을 병행하기 어려운 열악한 상황이고 해외 상용 툴에 대한 의존도가 높은 것이 사실이다. 영상합성의 제작에서 실사장면을 촬영하고 실사영상을 컴퓨터 그래픽 이미지에 매치무빙 하는 과정은 매우 복잡한 과정을 거치게 된다. 이 때 중요하게 고려되어야 할 사항이 카메라 트래킹이다. 카메라 트래킹은 촬영된 실사영상만으로 실사카메라의 3차원 이동정보와 광학적 파라미터 등 촬영시의 3차원 공간을 복원하는 과정을 포함하고 있다. 이 과정에서 카메라 트래킹에 대한 오류로 인해 실사와 CG의 합성에 대한 생산성에 많은 문제점을 발생시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 소프트웨어에서 트래킹데이터를 보정하는 방법을 제안한다.

• 전자공학회논문지S
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• 제36S권7호
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• pp.90-103
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• 1999

가상스튜디오의 구현을 위해서 카메라의 움직임을 실시간으로 알아내는 것이 필수적이다. 기존의 가상스튜디어 구현에 사용되는 기계적인 방법을 이용한 카메라의 움직임 추적하는 방법에서 나타나는 단점들을 해결하기 위해 본 논문에서는 카메라로부터 얻어진 영상을 이용해 컴퓨터비전 기술을 응용하여 실시간으로 카메라변수들을 알아내기 위한 전체적인 알고리듬을 제안하고 실제 구현을 위한 시스템의 구성 방법에 대해 다룬다. 본 연구에서는 실시간 카메라변수 추출을 위해 영상에서 특징점을 자동으로 추출하고 인식하기 위한 방법과, 카메라 캘리브레이션 과정에서 렌즈의 왜곡특성 계산에 따른 계산량 문제를 해결하기 위한 방법을 제안한다.