• 제목/요약/키워드: 3D 홀로그램

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디지털 홀로그램 압축 기술 및 표준화 동향 (Research and Standardization Trends of Digital Hologram Compression)

  • 오관정;박중기
    • 전자통신동향분석
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    • 제34권6호
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    • pp.145-155
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    • 2019
  • Holography is a technique that can acquire and reproduce 3D objects nearly perfectly by representing both the amplitude and phase of light. Recently, digital holography has received considerable attention because it is simpler than analog holography from acquisition to reproduction. The data size of the digital hologram increases tremendously as the quality of digital holograms depends on their pixel pitch and resolution. Hence, efficient compression is necessary to realize holographic imaging services. In this report, we introduce recent digital hologram compression techniques and JPEG Pleno holography, which is the first international standardization activity for digital hologram compression. Furthermore, we discuss the future of this field.

3차원 동영상을 구현하기 위한 실시간 홀로그램의 제작 (Fabrication of Real-Time Hologram for the Implementation of 3-D Moving Picture)

  • 배장근;박세준;김수중
    • 전자공학회논문지T
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    • 제36T권1호
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    • pp.25-31
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    • 1999
  • CCD 카메라와 LCD를 사용하여 실시간 홀로그램 제작방법을 제안하였다. 본 시스템은 백색광을 사용하여 3차원 영상을 재생하기 위한 무지개 홀로그램 방법을 사용하였으며, CCD카메라의 낮은 해상도를 감안하여 간섭패턴의 간격을 크게 할 수 있는 in-line 홀로그램 제작방법을 사용하였다. 제안한 구성도로 간섭된 간섭패턴은 CCD카메라에 감지되고 비디오신호로 변환되어 LCD에 입력된다. 간섭패턴이 입력된 LCD에 백색광을 조사하여 영상을 재생하면 입체영상을 볼 수 있으며, 입력영상의 위치를 변화하면 재생영상도 같이 움직이는 실시간 홀로그램이 된다. 본 논문에서 제안된 방법이 백색광을 사용한 실시간 홀로그램 제작에 유용함을 확인하기 위하여 해상도가 높은 홀로그래픽 필름에 먼저 기록하여 재생해보고, 이를 다시 LCD에 기록하고 재생한 후 그 결과를 비교하였다. 또 기록시 기준파와 물체파의 세기비를 변화시켜 최적의 간섭조건을 도출하였다.

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Development of 3D Holographic Multi-vision applying Wi-Fi Interlocking Technology

  • Park, Myeong-Chul;Kim, Soon-Hee;Hur, Hwa-La
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제26권6호
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    • pp.47-53
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    • 2021
  • 본 논문에서는 단일 팬 방식 홀로그램 디스플레이의 제한된 시야각 문제점을 개선하기 위한 멀티비전 기반 홀로그램 디스플레이를 제안한다. 기존 단일 팬 방식의 디스플레이는 시야각이 좁고 팬의 길이가 길어짐으로 인한 낮은 해상도의 문제점을 가진다. 또한, SD 카드 사용으로 인한 데이터 변경의 어려움을 Wi-Fi 방식으로 데이터를 송신하기 위한 전용 앱을 구현하고자 한다. 본 논문에서는 3개의 REG LED 팬으로 구성된 디스플레이를 설계하고 구현하였다. 앱을 이용한 영상송신 결과, 광고 및 시연 등의 상업적 용도로 사용할 수 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 멀티비전 홀로그램의 대중화에 많은 도움이 될 것으로 사료된다.

변형 삼각간섭계를 이용한 3차원 영상의 광학적 구현 (Optical Implementation of Three-Dimensional Image using Modified Triangular Interferometer)

  • 김수길
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.15-20
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    • 2004
  • 복소홀로그램을 광학적으로 구현할 수 있는 시스템을 제안하고, 제안된 시스템이 복소홀로그램을 표현할 수 있다는 것을 이론적으로 입증하였다. 그리고, 변형 삼각간섭계를 이용하여 3차원 영상의 복소홀로그램을 생성하고, 이를 수치적 및 광학적으로 복원한 3차원 영상을 제시하고 분석하였다.

Fresnelet 변환 기반의 디지털 홀로그램 압축 기법 (Digital Hologram Compression Scheme based on Fresnelet Transform)

  • 김우열;이윤혁;서영호;김동욱
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2013년도 하계학술대회
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    • pp.80-82
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    • 2013
  • 최근 3D의 발전으로 다음 세대의 3D 기술로 디지털 홀로그램을 지목하고 있다. 본 논문에서는 CGH 영상에서 Fresnelet 변환을 통해 주파수 영역에서 각각의 부대역의 특성에 따라 양자화를 다르게 적용하였고, 무손실 부호화인 허프만 코딩을 이용하여 데이터를 압축하는 방법을 제안한다. 실험결과 영상 품질이 다소 열화 되었다는 것을 PSNR 감소를 통해 알 수 있었고, PSNR이 33.50dB인 영상과 원본 영상을 비교하였을 때, 아주 좋은 영상 품직을 갖는 것을 확인 할 수 있었다. 압축률은 PSNR 33.5dB에서 약 50:1의 결과를 보였다.

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3D 모션 입력장치를 이용한 홀로그램 인터랙션 (Hologram Interaction Using 3D Motion Input Device)

  • 황혜진;박종민;임규현;최강선
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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    • pp.1162-1163
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    • 2019
  • 최근 사람들이 쉽고 편하게 컴퓨터 시스템과 상호작용할 수 있는지에 관한 HCI(Human-Computer Interaction)의 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이러한 변화에 맞추어, 사각 평면 창을 대체할 차세대 기재 가운데 하나로 떠오른 홀로그램과 사람의 손의 동작을 인식하는 3D 모션 입력장치 립모션(Leap-Motion)을 결합하여 새로운 인터랙션을 제시한다.

하이브리드 영상획득 장치를 이용한 초다시점 영상 디스플레이 시스템 (Display System of Ultra-view Image using Hybrid Image Pickup System)

  • 최현준;장석우;이숙윤;김재식
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.1285-1290
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    • 2012
  • 3D 산업이 발달하고 3D와 관련된 콘텐츠 및 장비가 점차 보편화 되면서 사람들은 3D 다음 세대의 미디어 및 서비스에 대한 관심을 보이고 있다. 많은 사람들은 그 강력한 후보자로 디지털 홀로그램을 생각하고 있다. 홀로그램 기술은 일반적인 비디오 시스템들과 마찬가지로 획득(혹은 생성), 처리, 그리고 재생으로 나누어질 수 있다. 본 논문에서는 하이브리드 영상획득 장치를 이용한 디지털 홀로그래픽 디스플레이 시스템에 대해 논의하고 새로운 시스템의 구조를 제안한다. 제안한 방식을 통해서 다양한 해상도를 갖는 디스플레이, 수신단의 연산 능력, 그리고 네트워크의 대역폭에 따라 적응적으로 홀로그래픽 비디오를 서비스할 수 있다는 것을 보였다.

Multi-GPU 기반의 고속 디지털 홀로그램 생성 (Fast Generation of Digital Hologram Based on Multi-GPU)

  • 송중석;박정식;서영호;박종일
    • 방송공학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.1009-1017
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    • 2011
  • 실시간 홀로그래피 방송을 제작하기 위해서는 디지털 홀로그램을 고속으로 생성하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 디지털 홀로그램 생성을 위한 Computer-Generated Holography(CGH) 식의 병렬 구조를 최적화하고, Compute Unified Device Architecture(CUDA)와 Open Multi-Processing (OpenMP) 를 이용한 Multi Graphic Processing Unit(Multi-GPU) 기반의 디지털 홀로그램의 고속 생성을 위한 최적화 기법을 제안한다. 디지털 홀로그램을 생성하는 과정은 독립적인 연산을 할 수 있는 다수의 개체로 병렬화 할 수 있는 구조이기 때문에 이에 특화된 CUDA와 OpenMP를 사용함으로써 CGH식을 고속으로 연산할 수 있다. 여기서 더 나아가 이를 최적화하기 위해서 상수화, 벡터화, 루프풀기 등의 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안된 기법을 통해서 기존 CPU에서의 CGH 연산속도에 비해 약 9,700배 정도의 속도를 개선할 수 있었다.

미세유체소자와 디지털 홀로그래피 기술을 이용한 미생물의 3D 이미징과 세그먼테이션 (3D sensing and segmentation of microorganism using microfluidic device and digital holography)

  • 신동학;이준재
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.447-452
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    • 2013
  • 미세유체소자(microfluidic device)는 미생물과 관련된 다양한 작업들에 대해서 정확한 제어를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 미세유체 소자와 디지털 홀로그래피 마이크로스코피 기술로 구성된 시스템을 구성하고 미생물의 3D 이미징과 세그먼테이션을 설명한다. 각각의 미생물은 미세유체 채널을 통하여 흘러가며 홀로그래피 마이크로스코피가 홀로그램을 기록한다. 기록된 홀로그램은 Fresnel 변환을 통하여 컴퓨터적으로 복원되며, 복원된 영상의 위상성분을 이용하여 미생물의 위치 정보를 찾기 위한 세그먼테이션을 수행한다. 제안하는 방법의 유용함을 설명하기 위하여 광학 실험을 수행하고 그 결과를 나타내었다.

오목 렌즈 함수를 이용한 초고해상도 Computer Generated Hologram 생성 알고리즘 (Extremely High-Definition Computer Generated Hologram Calculation Algorithm with Concave Lens Function)

  • 이승열;이창주;최우영;오관정;홍기훈;최기홍;전상훈;박중기
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2020년도 하계학술대회
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    • pp.571-572
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    • 2020
  • 3D 디스플레이 산업에 있어서 홀로그램의 상용화는 여전히 많은 문제점을 가지고 있다. Computer Generated Hologram(CGH)은 홀로그램 분야 중에서도 3D 물체를 생성하는데 여러 가지 강점을 가지고 있지만 큰 해상도를 가진 CGH를 생성하는데 많은 연산시간이 걸려 상업화에 걸림돌이 되고 있다. 이 논문에서는 이를 해결하기 위하여 오목 렌즈 함수를 이용한 초 고해상도 CGH를 생성하는 알고리즘을 이용하여 초 고해상도 홀로그램을 생성하는 방법을 제안하였다. 초 고해상도 CGH를 생성하기 위하여 필요한 일반적인 방법으로 실제로 계산해야 될 CGH의 크기는 4 메가픽셀(2k X 2k) 수준의 저해상도로서, 저사양의 컴퓨터로서도 충분히 빠르고 부담 없이 계산해낼 수 있는 사이즈이다. 생성된 CGH로 Array를 형성한 후, 해당 위치에 알맞은 임의의 오목 렌즈 함수를 곱해줌으로서 임의의 크기 및 복원 거리를 가지는 초고해상도 CGH를 생성할 수 있음을 확인하였다.

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