3D 영화 콘텐츠처럼 고해상도로 만들어진 입체영상은 저해상도 영상에서는 동일한 3D 깊이감을 느낄 수가 없다는 단점이 있다. 본 논문에서는 공간적 복잡도을 이용하여 깊이맵을 변환하여 입체감을 개선할 수 있는 방법을 제안한다. 제안 방법에서는 깊이맵의 히스토그램을 분석한 후에, 깊이맵을 다수의 깊이평면으로 분할한 다음에 깊이 평면을 변환한다. 마지막으로 변환된 깊이평면을 통합하여 최종 깊이맵을 생성한다. 주관적 평가 실험에서는 입체감 개선 및 이에 따라 발생하는 시각적 피로도를 검증하였다. 실험에서는 입체감의 개선이 증명되었으며, 영상 해상도가 낮아져도, 입체감은 유지되는 것을 보여주었다. 또한 얻어진 입체영상의 시각적 피로도 검증을 통해서 생성된 입체영상은 피로도가 증가하지 않는 것을 보여주었다.
본 논문에서는 스테레오스코픽 3D 동영상에서 왼쪽과 오른쪽 영상 사이의 프레임 동기가 맞지 않아 시청에 어려움을 주는 문제를 해결하기 위해 두 영상에서 물체의 움직임에 따른 시간적 프레임 차분 영상을 이용한 동기화 방법을 제안한다. 먼저, 스테레오 조정(rectification) 과정을 통해 수직 시차를 보정한 왼쪽과 오른쪽 입력 동영상에서 시간적 프레임 차분 영상을 구하고, 두 차분 영상들에 대한 수평 방향 프로파일을 계산한다. 그 다음, 두 수평 프로파일의 절대 오차에 대한 평균 (mean of absolute difference(MAD))을 계산하여 그 값이 최소가 되는 프레임 조합을 찾아 스테레오스코픽 3D 동영상의 동기를 맞출 수 있도록 하였다. 실험결과, 두 영상의 프레임 동기가 맞는 프레임 조합에서 최소 MAD 값을 기록하여 제안 방법을 통해 스테레오스코픽 3D 동영상에서의 프레임 동기화가 가능하며, 제안 방법이 가우시안 잡음이나 H.264/AVC를 이용한 동영상 압축에 대해서도 강인함을 갖고 있음을 알 수 있다.
International journal of advanced smart convergence
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제8권1호
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pp.18-23
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2019
The image projected onto the screen of the floating hologram is no more than a two-dimensional image. Although it creates an illusion that an object appears to float in space as it moves around while showing its different parts. This paper has proposed a novel method of floating 3D hologram display to view stereoscopic three-dimensional images without putting on glasses. The system is comprised of a sharkstooth scrim screen, projector, polarizing filter for the projector, and a polarizing film to block the image projected from the sham screen. As part of the polarization characteristics, the background image and the front object have completely been separated from each other with the stereoscopic 3D effect successfully implemented by the binocular disparity caused by the distance between the two screens.
Kim, Hye-Jin;Choi, Jae-Wan;Chang, An-Jin;Yu, Ki-Yun
대한원격탐사학회:학술대회논문집
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대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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pp.452-455
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2007
3D stereoscopic viewing of large scale imagery, such as aerial photography and satellite images, needs different parallaxes relative to the display scale. For example, when a viewer sees a stereoscopic image of aerial photography, the optimal parallax of its zoom-in image should be smaller than that of its zoom-out. Therefore, relative parallax adjustment according to the display scale is required. Merely adjusting the spacing between stereo images is not appropriate because the depths of the whole image are either exaggerated or reduced entirely. This paper focuses on the improving stereoscopic viewing with a single remote sensing image and a digital surface model (DSM). We present the parallax adjustment technique to maximize the 3D realistic effect and the visual comfort. For remote sensing data, DSM height value can be regarded as disparity. There are two possible kinds of methods to adjust the relative parallax with a single image performance. One is the DSM compression technique: the other is an adjustment of the distance between the original image and its stereo-mate. In our approach, we carried out a test to evaluate the optimal distance between a single remote sensing image and its stereo-mate, relative to the viewing scale. Several synthetic stereo-mates according to certain viewing scale were created using a parallel projection model and their anaglyphs were estimated visually. The occlusion of the synthetic stereo-mate was restored by the inpainting method using the fields of experts (FoE) model. With the experiments using QuickBird imagery, we could obtain stereoscopic images with optimized parallax at varied display scales.
본 논문은 모바일 기반 양안식 HMD 기기를 사용하는 마커기반의 증강현실 시나리오에서 단안영상으로부터 삼차원 입체영상을 생성하는 효과적인 기법을 제안한다. 모바일 기기의 단안카메라로는 좌안과 우안에 대해 정확한 양안시차를 제공하는 양안영상을 생성할 수 없기 때문에, 기존의 양안식 증강현실 시스템에서는 좌안과 우안에 동일한 실세계 영상을 제공하여 입체감과 몰입감이 떨어지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 마커기반의 증강현실 시나리오에서 대부분의 사용자들이 마커를 주시한다는 가정 하에, 기존 방법에 비해 높은 입체감과 시각적 편안함을 제공하는 단안카메라 기반 3차원 입체영상 생성기법을 제안한다. 마커와 카메라의 3차원 자세정보를 통해 단안영상을 3차원 공간상에 나타내고, 사용자의 좌안과 우안에 해당하는 가상의 두 카메라를 통해 단안영상의 마커영역과 마커 위에 증강될 가상물체에 대해서 시차를 계산한다. 마커 이외의 영역은 블러 효과를 적용하여 선명도를 낮추고 양안식 HMD를 통해 입체 콘텐츠를 감상할 때 발생하는 시각적인 피로를 감소시킨다. 본 논문에서 제안하는 방법으로 생성된 3차원 입체영상이 기존 방법에 비해 높은 입체감을 제공하는지 여부를 세 가지의 사용자 실험을 통해 평가하였다. 실험결과, 본 논문에서 제안하는 방법이 기존방법에 비해 높은 입체감을 제공하고 시각적인 피로가 크지 않는다는 것, 사람의 시차와 동일한 스테레오 카메라를 통해 촬영된 영상과 유사한 현실감을 사용자에게 제공한다는 것, 그리고 영상블러를 통해 사용자의 시각적인 피로도가 감소되었다는 사실을 확인하였다.
본 논문은 차세대 디지털 영상매체로 주목 받고 있는 3D 디지털 입체영상 중에서 가장 쉽게 제작이 가능하고, 기술에 대한 비용이 최소화 될 수 있는 입체영상 제작기법 중 하나인 애너그리프(Anaglyph)기법에 대한 연구하였다. 실험을 통하여 최적화된 입체 카메라 설정, 카메라 방식, 색의 조합 방식, 시청거리, 시청각의 범위를 설정함으로써 시각적 피로를 최소화 하고 입체감을 극대화 할 수 있는 효과적인 애너그리프 입체 영상 구현 기법에 대한 중요한 테이터를 얻을 수 있었다.
본 논문은 3차원 환경에서 사용자의 몰입감을 높여주는 e-Book 콘텐츠를 효과적으로 제작하기 위한 입체 영상 저작도구를 개발한다. 제안하는 저작도구는 3차원 객체 편집, 입체 영상 그리고 영상 미디어 제작의 3가지 핵심 시스템으로 구성된다. 우선 객체 편집 시스템은 3차원 가상공간을 구성하는 다양한 객체들을 콘텐츠의 목적에 맞게 배치, 제작한다. 이때 상용 그래픽 저작도구를 활용하여 제작된 외부 모델들을 포함할 수 있는 효율적인 데이터 구조를 설계한다. 여기에 객체의 재질, 텍스쳐 등을 사용자가 원하는 형태로 수정, 편집이 가능하도록 한다. 그리고 셍성된 가상 장면을 입체 영상으로 제작하기 위한 입체 영상 시스템을 구현한다. 본 연구는 애너그리프 방법을 사용하여 사용자가 보다 쉽게 입체 영상 장면을 구현하고 사용할 수 있도록 한다. 이는 양안 카메라의 색상 변경 및 입체감 조절 기능 등을 포함한다. 마지막으로 제작된 입체 영상을 e-Book 콘텐츠에 효과적으로 활용 가능하도록 단일 영상 또는 동영상으로 제작하여 활용할 수 있는 영상 미디어 제작 시스템을 구현한다.
입체영상 디스플레이 제조 및 콘텐츠 저작 소프트웨어 기술의 발달은 3차원 입체영상의 응용 분야를 특수한 가상시뮬레이션의 응용 분야에서 주변에서 흔히 접할 수 있는 영화, 게임, 광고, 전시 등 다양한 분야로 확장시키고 있다. 하지만, 현존하는 양안시차 원리 기반의 입체영상은 시청자에게 피로감을 유발시킨다. 양안시차에 의한 깊이 인지와 피로감 사이의 관계를 도출하기 위해 시청자 실험 기반의 연구가 활발히 진행되고 있으며, 현재 3차원 입체영상 제작 및 시청 가이드라인의 결과물들이 제시되고 있다. 또한, 입체영상 기술은 과다 깊이 제공을 통한 몰입도 증대의 제작자 측면과 허용 범위 내의 최소 피로 추구의 시청자 측면의 상반되는 목적성을 갖고 있다. 본 연구는 3D입체영상 제작 및 가이드라인에 기초가 되는 깊이 변화도 중심의 분석 데이터를 제공한다. 입체영상 제작자 측면에서 활용 가능한 안정적 깊이 변화 구간과 장면 간 깊이 변화의 속도 기준을 도출하였으며, 시청자 측면에서는 뇌파 장치를 활용하여 깊이 변화 적응 시간에 대한 기준 값을 제시하였다.
3D 입체영상의 색 보정은 전체의 화질에 영향을 미치는 중요한 과정이다. 기존의 색 보정 방법들은 좌, 우 영상 중에서 밝기 정보 또는 칼라 채널별로 히스토그램을 바탕으로 하여 어느 한쪽을 기준으로 일치성을 강화하는 처리를 한다. 히스토그램을 기반으로 색 보정을 하는 경우, 충분한 색온도 변환이 이루어 지지 않아 색조의 보정이 어려운 단점이 있으며, 본 논문에서는 히스토그램을 사용하지 않고 색온도 변환을 중심으로 색 보정하는 방법, 색 일치를 통한 색 보정 방법을 제안한다. 제안한 색온도 보정 방법은 동일한 조명환경에서 촬영된 영상들에 대하여 화소 당 평균 색 오차(CIE-${\Delta}E$ 기준) 3 정도로 일치되는 결과를 나타냈고 기존 방법도 유사한 성능을 보였다, 색 일치 보정 방법은 서로 다른 조명하에서 촬영된 좌우영상들에 대하여 색 오차 9이며, 기존의 방법은 18로 나타났다. 기존 방법에 비하여 제안한 방법이 좌우 영상의 색 일치 처리에서 우수한 성능을 보였다.
입체영상 디스플레이는 최근 교육, 3D 영화, 의료 영상 등 다양한 분야에 응용되고 있으나 실용화함에 있어 해결해야할 문제점도 남아있다. 입체영상 디스플레이는 실용화 단계에서 대량의 영상 데이터를 처리해야하고 실시간 디스플레이를 위해 고효율 비젼 시스템을 설계해야 한다. 입체영상 디스플레이를 위한 스테레오 데이터는 변위 벡터, 움직임 벡터와 참조영상과의 오차영상을 전송하게 되며 스테레오 영상 시퀀스를 복원하여 입체영상 디스플레이를 하게 된다. 이를 위한 핵심요소는 스테레오 영상간의 효율적인 정합과 강건한 비젼시스템에 있다. 본 논문에서는 효율적인 스테레오 정합을 위한 고효율 비젼시스템을 설계하고 실험결과 제안한 입체영상 디스플레이 시스템의 효용성을 검증한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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