• Smart Media Journal
• /
• v.1 no.3
• /
• pp.29-35
• /
• 2012

A depth image-based rendering (DIBR) technique is one of the rendering processes of virtual views with a color image and the corresponding depth map. The most important issue of DIBR is that the virtual view has no information at newly exposed areas, so called dis-occlusion. In this paper, we propose an intermediate view generation algorithm using the Kinect depth camera that utilizes the infrared structured light. After we capture a color image and its corresponding depth map, we pre-process the depth map. The pre-processed depth map is warped to the virtual viewpoint and filtered by median filtering to reduce the truncation error. Then, the color image is back-projected to the virtual viewpoint using the warped depth map. In order to fill out the remaining holes caused by dis-occlusion, we perform a background-based image in-painting operation. Finally, we obtain the synthesized image without any dis-occlusion. From experimental results, we have shown that the proposed algorithm generated very natural images in real-time.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2006.10a
• /
• pp.148-152
• /
• 2006

가상공간의 시각적 렌더링에 있어서 카메라의 위치와 방향에 따라서 현재 보여지고 있는 장면의 복잡도가 달라지게 된다. 단순한 장면과 복잡한 장면이 혼합되어있는 경우에 렌더링의 프레임율이 크게 달라지게 되어서 사용자의 가상공간의 항해에 대한 카메라 이동 시에 끊김 현상이 느껴지게 된다. 본 논문에서는 장면이 복잡도에 크게 의존되지 않으면서 지속적으로 안정된 프레임율을 보장할 수 있는 기여도 컬링 기법을 제시한다. 컬링 기술은 복잡한 장면의 빠른 렌더링을 위해 필수적으로 사용되어왔다. 자연스럽고 빠른 렌더링을 위해 본 논문에서는 이미지 공간에서 모든 객체에 대한 바운딩 사각형의 넓이를 빠르게 계산한다. 영상 영역에서의 계산된 넓이가 작은 객체들을 프레임율을 만족시키도록 렌더링 파이프라인에서 제외시킨다. 전체적으로 기여도가 높은 객체들은 최대한 포함시키기 때문에 렌더링의 질을 보장한다. 복잡한 환경에서의 기여도가 작은 많은 객체들을 배제시킴으로써 속도를 향상시킨다. 실제 대도시의 일정 영역에 제안한 기법을 적용하여 본 결과, 복잡한 장면들이 질적인 저하 없이 균일하고 빠른 렌더링을 보장한다는 것을 보여주었다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
• /
• v.24 no.1
• /
• pp.9-16
• /
• 2018

In this paper, we introduce a visualization framework for cell image data obtained from optical diffraction tomography (ODT), including a method for representing cell morphology in 3D virtual environment and a color mapping protocol. Unlike commonly known volume data sets, such as CT images of human organ or industrial machinery, that have solid structural information, the cell image data have rather vague information with much morphological variations on the boundaries. Therefore, it is difficult to come up with consistent representation of cell structure for visualization results. To obtain desired visual representation of cellular structures, we propose an interactive visualization technique for the ODT data. In visualization of 3D shape of the cell, we adopt a volume rendering technique which is generally applied to volume data visualization and improve the quality of volume rendering result by using empty space jittering method. Furthermore, we provide a layer-based independent rendering method for multiple transfer functions to represent two or more cellular structures in unified render window. In the experiment, we examined effectiveness of proposed method by visualizing various type of the cell obtained from the microscope which can capture ODT image and fluorescence image together.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
• /
• v.12 no.1
• /
• pp.9-15
• /
• 2006

본 논문에서는 점묘화를 생성하기 위한 회화적 렌더링 기법을 제안한다. 신인상파(Neo-Impressionist) 화가 쇠라는 캔버스위의 독립 색채들은 망막위에서 재조직된다는 이론을 바탕으로 점묘화를 제안한다. 이는 색의 병치혼합과 보색대비를 이용해 빛의 가산혼합이 회화작품에 적용될 수 있도록 하기위해 브러시 스트로크로 작은 점을 이용한다. 이러한 점묘화를 표현하기위해서 쇠라의 작품과 동시대의 색이론 분석을 통해 색의 분할과 병치혼합의 이론적 배경을 알아보고 이를 통해 점묘 스트로크의 색상, 모양, 방향등을 결정할 수 있는 알고리즘을 소개한다. 먼저 신인상파의 팔레트 분석을 통해 칼라모델을 설계한다. 그리고 입력영상을 영상분할 기법을 이용해 공간적 구도를 잡고 각 분할 영역의 관계를 고려해 색상을 할당한다. 각 할당된 색은 보색과 함께 정의된다. 각 분할영역은 해당영역에서 표현될 수 있는 색상의 작은 점묘 브러시 스트로크로 렌더링이 된다. 이때 입력영상의 밝기정보를 유지할 수 있도록 점묘 스트로크는 색상이 결정된다. 점묘 스트로크의 방향은 입력영상의 에지방향을 따르도록 보간법을 이용해 계산한다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
• /
• 2021.06a
• /
• pp.85-88
• /
• 2021

포인트 클라우드 콘텐츠는 실제 환경 및 물체를 3 차원 위치정보를 갖는 점들과 그에 대응하는 색상 등을 획득하여 기록한 실감 콘텐츠이다. 위치와 색상 정보로만 이뤄진 3 차원 점으로 이뤄진 포인트 클라우드 콘텐츠는 확대하여 렌더링 할 경우 점과 점 사이의 간격이 벌어지면서 발생하는 구멍에 의해 콘텐츠 품질이 저하될 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 포인트 클라우드 확대 시 점들 간 간격이 벌어져 생기는 구멍에 대해 깊이정보를 활용한 역변환 기반 보간 방법을 통해 포인트 클라우드 콘텐츠 품질을 개선하는 방법을 제안한다. 벌어진 간격들 사이에서 빈 공간을 찾을 때 그 사이로 뒷면의 점들이 그려지게 되어 보간 방법을 적용하는데 방해요소로 작용한다. 이를 해결하기 위해 구멍이 발생하지 않은 시점에서 렌더링 된 영상을 사용하여 포인트 클라우드의 뒷면에 해당되는 점들을 제거한다. 다음으로 깊이 맵(depth map)을 추출한 후 추출된 깊이 값을 사용하여 뎁스 에지(depth edge)를 구하고 에지를 사용하여 깊이 불연속 부분에 대해 처리한다. 마지막으로 뎁스 값을 활용하여 이전에 찾은 구멍들의 역변환을 하여 원본의 데이터에서 픽셀을 추출한다. 제안하는 방법으로 콘텐츠를 렌더링 한 결과, 기존의 크기를 늘려 빈 영역을 채우는 방법에 비해 렌더링 품질이 평균 PSNR 측면에서 2.9 dB 향상된 결과를 보였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2005.11a
• /
• pp.721-723
• /
• 2005

본 논문에서는 영상 기반 항해를 위하여 최적의 영상 샘플링을 획득하기 위한 영상 샘플링 알고리즘을 제안한다. 이를 위해 초기 과다 샘플링 된 영상열의 입력으로부터 장면 전역에 걸쳐 적절한 렌더링 품질을 보장하는 최소의 샘플링을 선택하는 감소 샘플링(decremental sampling)의 접근 방법을 기반으로 본 문제를 Set Covering 문제로 공식화한다. 각 시점으로부터 최상의 영상 품질을 보장하는 영역을 3D 와핑 알고리즘을 사용하여 포함 영역으로 표현하여, 이렇게 표현된 Set Covering 문제는 유전 알고리즘을 사용하여 최적화 문제로 설계한다. 실험 결과 본 논문에서 제안한 방법을 통해 최적 해를 구함으로서 만족할 만한 영상 기반 항해의 결과를 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2000.10b
• /
• pp.532-534
• /
• 2000

영상기반 렌더링(image-based rendering)은 적은 비용으로 실시간 영상을 생성할 수 있다는 장점이 있지만, 원시 영상(source image)만으로 가상환경을 생성하기에는 부족하다. 원시 영상과 함께 카메라 정보, 깊이정보, 사용자 입력 등을 이용하는데, 적은 수의 원시 영상과 추가 정보를 이용하여 원하는 장면을 생성하기 위해 다양한 방법이 연구되고 있다. 본 논문에서는 영상 기반의 가상환경에서 네비게이션을 위해 필요한 영상을 영상 참조기법을 통해 생성한다. 깊이가 깊지 않은 가상환경에서는 하나의 영상만으로도 이동 표현이 가능하지만 깊이가 깊을 경우 추가적인 영상을 필요로 하게 된다. 이 두 영상간의 새로운 영상을 모핑(morphing)을 통해 생성할 수도 있지만 사용자 입력이 많고 시간이 오래 걸린다는 단점이 있다. 영상 참조 기법은 가상환경에서 적은 사용자 입력으로 빠르게 네비게이션을 위한 영상을 생성할 수 있다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
• /
• v.38A no.11
• /
• pp.919-927
• /
• 2013

In this paper, we present a perception-based tone mapping technique using histogram modification for displaying high dynamic range image. HDR (high dynamic range) tone mapping algorithms are used to display HDR image on LDR (low dynamic rnage) devices. Although perception-based tone mapping methods provides better performance, it dose not always produce good results for a wide variety of images. The proposed method reduces dynamic range by using the perception-based tone mapping function and histogram modification. A derivative of perception-based tone mapping function is used as constraint function of histogram and additional compensation process is performed. This method not only improves contrast by adopting different constraints on each pixel value, but also preserves more visual details. In order to prevent over enhancement, histogram modification technique is applied. Furthermore, it can control the rate of image contrast using control parameters. Subjective and objective evaluations show that proposed algorithm is better than existing algorithms.

• Journal of the HCI Society of Korea
• /
• v.2 no.1
• /
• pp.25-31
• /
• 2007

We develop an interactive relighting renderer allowing camera view changes based on a deep-frame buffer approach. The renderer first caches the rendering parameters for a given 3D scene in an auxiliary buffer with the same size of the output image. The rendering parameters independent from light changes are selected from the shading models used for shading pixels. Next, as the user interactively edits one light at one time, the relighting renderer instantly re-shades each pixel by updating the contribution of the changed light with the shading parameters cached in the deep-frame buffer. When the camera moves, the cache values should be re-computed because the currently cached values become obsolete. We present a novel method to synthesize them quickly from the cache images of the user specified cameras by using an image-based technique. This computations are all performed on GPU to achieve real-time performance.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2007.05a
• /
• pp.671-674
• /
• 2007

현재 다양한 분야(영화, 광고, AR 등)에서 영상합성 기법이 많이 사용되고 있다. 실제 영상에 가상의 객체를 합성하거나 가상의 환경에 객체를 합성하는 경우 등 영상과 객체간의 사실적인 합성결과를 얻기 위해서는 실제 환경에 적용된 광원의 정보가 필요하다. 본 논문에서는 실 세계 조명 정보를 표현하는 HDR(High Dynamic Range) 영상을 이용하여 실 세계의 광원을 추정하는 기법을 제안한다. 광원 추정을 위해 노출 시간을 달리한 일련의 LDR(Low Dynamic Range) 영상으로부터 실 세계정보를 선형적으로 표현할 수 있는 HDR 영상을 생성한다. HDR 영상을 가시화 한 후 영상에 나타나는 밝기 값을 기반으로 영상을 분할하고 분할된 영상들이 나타내는 빛의 세기에 비례하여 방향성 광원을 추정한다. 추정된 조명조건을 이용하여 IBL(Image Based Lighting)등의 전역조명 효과와 유사한 결과를 얻을 수 있으며 소수의 광원을 추정함으로써 실시간 렌더링이 중요한 가상현실이나 증강 현실 분야에도 적용할 수 있다. 또한 분할된 영상들로부터 광원을 추정하기 때문에 각각의 영상들이 오브젝트에 나타내는 조명효과도 확인할 수 있다.