본 연구는 3D 뷰 콘텐츠 개발을 위한 3D 콘텐츠 기반 작업 프로세스 시뮬레이션을 개발하였다. 이를 위하여 3D 뷰 기술에 대한 표현기법을 기술하였고, 자동차 및 PC 조립 공정을 가상시나리오에 따라 작업자를 도와주는 기술을 3D 뷰를 통하여 보여준다. 또한 3D 정보가시화를 위하여 3D MAX를 이용한 콘텐츠 모델링하는 기능들인 좌표설정, 모델링에 재질 입히기, 랜더링, 그리고 3D object 파일을 이용한 Max Script로 Customizing하여 3D 모델링하는 과정을 개발하였다.
실체뷰는 질의 처리의 성능 향상을 위한 수단으로 널리 연구되어 왔다. 실체뷰는 하부 데이타가 변경되었을 경우 일관성을 유지해야 하는데, 그 기법으로는 뷰를 하부 데이타로부터 재생성하는 방법과 변경 내용 중 뷰와 관련 있는 것만 반영하는 점진적 갱신이 있다. 최근 XML이 웹 데이타 교환의 표준으로 대두되면서 XML 문서를 효율적으로 저장하고 검색하는 기법에 관한 연구가 활발히 수행되고 있다. 본 논문은 XML 문서를 기존의 관계 DBMS에 저장할 경우, 자주 제기되는 질의의 결과를 XML 실체뷰로 지원하고 그것을 점진적으로 갱신하는 기법의 성능 평가에 관한 것이다. XML 실체뷰 및 그것의 점진적 갱신을 지원하는 XML 저장 시스템의 구현에 대해 기술하고, XML 실체뷰의 점진적 갱신 기법의 성능을 실험을 통해 평가하였다. 실험 결과, 자주 제기되는 질의에 대해 매번 그 결과를 재생성하는 것보다 그 결과를 실체뷰로 유지하면서 뷰의 하부 데이타에 대한 변경 중 뷰와 연관성이 있는 것만을 점진적으로 반영하여 일관성을 유지하는 실체뷰 기법이 XML 데이타의 검색에도 효율적이라는 것을 확인하였다.
본 연구는 3D 뷰 콘텐츠 개발을 위한 프레임 워크를 설계하였다. 이를 위하여 3D 뷰 기술에 대한 표현기법을 기술하였고, 3D 프레임워크를 위한 정보저장소에 대한 메타데이터를 정의하였다. 또한 3D 정보가시화를 위하여 3D MAX를 통한 콘텐츠 모델링하는 기능들인 좌표설정, 모델링에 재질 입히기, 랜더링, 그리고 3D object 파일을 이용한 Max Script로 Customizing을 하여 3D 모델링하는 방법을 제안하였다.
실사 및 그래픽 기반 가상현실 콘텐츠는 360도 영상을 기반으로 하며, 시청자의 의도나 자동 추천 기능을 통한 뷰포트 추출이 필수적이다. 본 논문은 360도 영상에서 다중 객체 추적 기반의 뷰포트 추출 시스템을 설계하고, 다중 뷰포트 추출에 필요한 병렬화된 연산 구조를 제안한다. 360도 영상에서 뷰포트 추출 과정을 ERP 좌표의 3D 구 표면 좌표 변환과 3D 구 표면 좌표의 뷰포트 내 2D 좌표 변환 과정을 순서대로 픽셀 단위의 스레드로 구성하여 연산을 병렬화하였다. 제안 구조는 항공 360도 영상 시퀀스들에 대하여 최대 30개의 뷰포트 추출 과정에 대한 연산 시간이 평가되었으며, 뷰포트 수에 정비례하는 CPU 기반 연산 시간에 비해 최대 5240배 가속화됨을 확인하였다. ERP 프레임 I/O 시간을 줄일 수 있는 고속의 I/O나 메모리 버퍼를 사용 시 뷰포트 추출 시간을 7.82배 추가 가속화가 가능하다. 제안하는 뷰포트 추출 병렬화 구조는 360도 비디오나 가상현실 콘텐츠들에 대한 동시 다중 접속 서비스나 사용자별 영상 요약 서비스 등에 활용될 수 있다.
2D 게임의 이미지들은 2D 스프라이트(Sprite) 조각들을 같은 평면에 겹쳐 그리는 방식으로 표현한다. 탑다운 뷰(Top-Down View) 2D 게임 시점은 평면의 그림에 입체적인 묘사를 함으로써 캐릭터나 오브젝트가 수직으로 일어서 있는듯한 3D 느낌을 전달한다. 그러나 실제로는 2D 평면이므로 3D 그림자 맵(Shadow Map) 방식을 사용할 수 없는 단점이 있다. 본 논문에서는 2D 스프라이트 오브젝트의 그림자를 3D 그림자맵으로 생성하는 방법과 동반되는 이슈들을 제시한다.
본 논문에서는 3D(dimensional) 스켈레톤을 이용하여 멀티 뷰 RGB-D 카메라를 캘리브레이션 하는 새로운 기법을 제안하고자 한다. 멀티 뷰 카메라를 캘리브레이션 하기 위해서는 일관성 있는 특징점이 필요하다. 우리는 다시점 카메라를 캘리브레이션 하기 위한 특징점으로 사람의 스켈레톤을 사용한다. 사람의 스켈레톤은 최신의 자세 추정(pose estimation) 알고리즘들을 이용하여 쉽게 구할 수 있게 되었다. 우리는 자세 추정 알고리즘을 통해서 획득된 3D 스켈레톤의 관절 좌표를 특징점으로 사용하는 RGB-D 기반의 캘리브레이션 알고리즘을 제안한다.
군사적 용도로 처음 개발된 드론(drone)은 현재 드론 관련 기술의 발전으로 인해 다양한 용도로 군사적 용도 외 민간 분야에서도 개발되어 사용할 수 있게 되었다. 이러한 분야 중 영상 촬영을 목적으로 개발된 촬영용 드론은 드론에 카메라를 장착하여 현재 영화나 방송분야를 넘어 다양한 영상콘텐츠 제작 분야에서 활발히 사용되고 있다. 촬영용 드론은 기존의 촬영 기술로는 촬영하기 어려웠던 현장성과 역동성 있는 영상 촬영을 가능하게 해 준다. 본 논문은 드론을 이용하여 촬영을 할 때 드론 조종자가 드론을 조정하면서 드론 카메라가 촬영하는 피사체를 직접 보면서 드론을 조종할 수 있는 뷰파인더를 제작하였다. 제작한 드론용 뷰파인더는 안경 형식으로 3D MAX로 모델링한 데이터를 3D 프린터로 출력하여 초소형 LCD 모니터를 장착하는 과정으로 제작하였다. 이렇게 제작된 드론 촬영용 뷰파인더는 드론의 안전한 비행과 함께 촬영하고자 하는 피사체의 정확한 프레이밍 촬영을 가능하게 해 준다.
본 논문은 XML 기반의 데이터베이스 통합 방법론 중에서 관계형 데이터베이스 모델에 대한 랩퍼 시스템의 질의어 처리에 대하여 논한다. 관계형 데이터베이스의 내용은 W3C에서 제안된 XML Schema로 표현되며, 사용자는 XML Schema에 대하여 XML 질의어인 XQuery로써 질의를 한다. 그리고, 개발된 랩퍼 시스템은 사용자가 정의한 XML 뷰를 지원한다. XML 뷰 정의 언어는 XQuery이다. 이러한 환경에서 본 논문은 새로운 XML 질의 처리 모델을 제시한다. XML 뷰와 사용자 질의어의 합성 알고리즘, XQuery를 SQL로 변환하는 알고리즘, 그리고 XML 문서 생성을 위한 템플릿 구성 알고리즘을 제시한다.
본 논문에서는 데이터베이스 설계시 중요한 과정인 개념설계 단계에서 개체관계도(Entity Relationship Diagram)의 정보를 저장하는 ERD시소러스(Thesaurus)를 구축하고, 이러한 ERD시소러스를 기반으로 하는 뷰 통합 방법론을 제시하고자 한다. 제시된 방법론의 유용성을 입증하기 위하여, 적용사례에 대한 뷰 통합지원시스템의 프로토타입을 구축하였다. 적용결과, ERD시소러스 기반의 방법론이 기존의 뷰 통합 방법론보다 친밀도 분석, 의미충돌 해결, 유 통합과정에서 더 효과적임을 확인할 수 있었다. 따라서 이 방법론이 기존의 단편화된 스키마의 통합이나 대규모 데이터베이스 통합 설계시 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 논문은 인터넷 웹 상에서 협동작업으로 이루어지는 CAD시스템의 3차원 솔리드 모델러를 보여준다. 협동CAD시스템의 클라이언트는 자바 애플릿을 통해 웹 상에서 접근하고 솔리드 모델러 서버는 접속을 통제하는 접속관리자, 작업 그룹의 동기화를 유지하며 공유작업공간을 확보하는 작업관리자, 그리고 3차원 도형 객체를 생성하고 변형시키는 솔리드 모델러로 이루어져 있다. 솔리드 모델러의 시스템 라이브러리는 워크스페이스 클래스, 뷰 클래스, 평행투영 뷰 클래스, 원근투영 뷰 클래스, 솔리드 클래스 등으로 되어 있다. 기본도형을 생성하여 이동, 회전, 확대·축소하고, 다른 툴을 이용하여 제작한 오브젝트를 불러올 수 있다. 트리 형태의 장면그래프를 사용하므로 전체 구조를 쉽게 알 수 있고, 부분적 결합이 가능하며 오브젝트의 선택이나 조작에 있어서 하위계층을 쉽게 제어할 수 있다. Java 3D를 이용하여 개발함으로 써 많은 그래픽 라이브러리들의 특징을 편리하게 이용할 수 있으며, 다른 라이브러리에서 사용하지 않는 뷰, 렌더렁, 애니메이션 등과 같은 새로운 기술들을 포함시킬 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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