• 디지털산업정보학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.97-124
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• 2012

This paper analyzes qualitatively the stereo 3D content factors causing viewer's discomfort. For this, we perform a subjective test that each subject strokes a specific key whenever he (she) feels discomfort during watching a stereo 3D contents. Also we extract the data for the factors in the 3D contents to obtain their quantitative values and the amounts of the temporal changes. Those two sets of data are used to analyze the contents to find the factors which cause viewer's discomfort. The factors to be considered are the amount and the frequency of the disparity changes, story of the contents, situation or environments of a scene, movement and the position of the camera, color and luminance information as well as disparities themselves. We analyse the various strong and weak factors and their composites to find how much discomfort each factor or composite causes. We also show the situations and their related factors that causes less discomfort than the amount of their disparities.

• 방송공학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.596-601
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• 2011

양안식 3차원 방송의 경우 좌우 두 시점에 해당하는 영상을 동시에 전송해야 하기 때문에 전송 대역폭의 부담이 매우 크다. 이러한 부담을 줄이기 위해 좌우 시점의 두 영상을 전송하는 대신에 좌영상과 이에 해당하는 깊이맵을 부호화하여 전송하는 방법이 있다. 이러한 3차원 방송 시스템의 수신단에서는 좌영상과 깊이맵을 복호한 뒤에 우영상을 만들어 좌우 영상을 실시간으로 출력한다. 본 논문에서는 좌영상과 깊이맵을 이용하여 가상시점 영상을 생성할 때 생기는 빈 공간을 효율적으로 채우는 기법을 제안하고, 전 과정의 실시간 처리를 위해 이를 GPU상에서 병렬로 처리되도록 구현했다. 그 결과 효과적으로 홀 채움을 수행하면서 CPU 대비 15배 이상 빠르게 양안식 영상을 생성할 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.178-185
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• 2011

입체 영상 기술 및 응용 콘텐츠들이 개발이 되면서 3D/4D/VR 특수영상, 3D 라이드필름, I-max 특수영상, 체감형 3D게임 등을 테마파크나 대규모의 박람회, 4D 시네마, Video Ride에서 누구나 체험할 수 있다. 특히 가상현실 속에서 실제 상황 같이 몰입을 유도 하고 간접체험을 할 수 있도록 하는 모션 베이스 기반의 비디오 라이드 시장이 넓어지고 있다. 본 논문에서는 최근에 주목받는 체감형 입체영상이라는 장르와 상업적 성격이 강한 콘텐츠인 라이드 필름이라는 디지털 콘텐츠 제작 과정을 보여준다. 입체 영상 프로젝트의 소재 선택 면에서 라이드의 격렬한 움직임에 적합한 공간과 설정을 연구하여 기획하고 MAYA 2009 버전부터 적용된 Stereo Camera 기능을 활용한 창의적인 연출 구상과 입체영상의 효과적인 기술 구현 사례를 설명한다. 입체 영상 분야에 종사하는 기획 및 제작 전문가들이 흥미로운 소재와 이야기를 발굴하고 향상된 입체 제작 기법을 도입하여 문화적 다양성을 내포한 콘텐츠로 제작하는 시스템을 유지하면 영상콘텐츠 시장에서 해외 유명 업체와 당당히 경쟁하더라도 성공적으로 고유한 영역을 차지할 것이다.

• 스마트미디어저널
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• 제2권4호
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• pp.27-33
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• 2013

다시점 영상 시스템은 실감나는 3차원 입체감을 제공하고, 사용자로 하여금 자유로운 시점을 선택할 수 있게 한다. 하지만 한 번에 많은 양의 데이터를 전송하는 것은 어려운 일이므로 두 시점 흑은 세 시점의 영상을 전송하고, 깊이 정보를 이용하여 중간 시점의 영상을 합성하여 제공한다. 본 논문에서는 양안식 영상으로부터 고품질의 다시점 영상을 생성하는 방법을 제안한다. 먼저 스테레오 정합은 폐색 영역을 비롯한 모든 화소들의 정확한 변위 값을 찾을 수 없기 때문에, 배경 값을 이용하여 폐색 영역의 화소들을 처리하는 방법을 제안한다. 또한 합성 영상의 품질을 저하시키는 변위 영상 내의 물체 경계선 불일치 문제점 해결을 위해 결합형 양방향 필터를 적용한다. 마지막으로 불량 화소와 빈 공간때문에 발생하는 오류를 줄이기 위해 신뢰 영상을 이용하여 중간 시점의 영상을 생성한다. 실험을 통해 제안한 방법을 이용할 때 기존의 방법보다 합성 성능이 뛰어남을 확인했다.

• ETRI Journal
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• 제38권1호
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• pp.149-158
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• 2016

In the field of augmented reality technologies, commercial optical see-through-type wearable displays have difficulty providing immersive visual experiences, because users perceive different depths between virtual views on display surfaces and see-through views to the real world. Many cases of augmented reality applications have adopted eyeglasses-type displays (EGDs) for visualizing simple 2D information, or video see-through-type displays for minimizing virtual- and real-scene mismatch errors. In this paper, we introduce an innovative optical see-through-type wearable display hardware, called an EGD. In contrast to common head-mounted displays, which are intended for a wide field of view, our EGD provides more comfortable visual feedback at close range. Users of an EGD device can accurately manipulate close-range virtual objects and expand their view to distant real environments. To verify the feasibility of the EGD technology, subject-based experiments and analysis are performed. The analysis results and EGD-related application examples show that EGD is useful for visually expanding immersive 3D augmented environments consisting of multiple displays.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권4A호
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• pp.239-249
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• 2012

최근 자연스러운 3차원 영상의 재현을 위하여 깊이영상을 이용한 영상합성 방법이 널리 이용되고 있다. 깊이영상은 시청자의 눈에 보이지는 않지만 합성영상의 화질을 결정하는 중요한 정보이므로 정확한 깊이영상을 획득하는 것이 중요하다. 특히 적외선 센서를 이용한 깊이 카메라(time-of-flight camera)는 보다 정확한 깊이영상을 획득하는데 이용되고 있다. 깊이 카메라는 스테레오 정합(stereo matching)에 비해 정확하고 실시간으로 깊이정보를 추출할 수 있지만, 제공되는 해상도가 너무 낮다는 단점이 있다. 본 논문에서는 단시점의 깊이영상을 두 시점의 깊이영상으로 확장하고, 이를 이용하여 여러 시점의 중간영상을 생성하는 시스템을 제안한다. 특히 복잡도를 낮춰 빠른 속도로 다시점 영상을 생성하는 시스템을 제안한다. 고해상도의 컬러 영상을 획득하기 위하여 두 대의 컬러 카메라를 설치하고 중간에 깊이 카메라를 획득한다. 그리고 깊이 카메라에서 획득한 깊이영상을 3차원 워핑을 이용하여 양쪽의 컬러 카메라의 위치로 시점 이동한다. 깊이영상과 컬러영상간의 객체 불일치 문제는 깊이값의 신뢰 도를 기반으로 한 조인트 양방향 필터(joint bilateral filter)를 이용하여 보정한다. 이러한 과정을 통해 얻은 깊이영상은 다시점 영상 합성 방법을 이용하여 다시점 영상을 획득한다. 이와 같은 과정은 다중 스레드를 이용하여 빠르게 처리할 수 있도록 구현했다. 실험을 통해 두 시점의 컬러영상과 두 시점의 깊이영상이 실시간으로 획득했고, 약 7 fps의 프레임율로 10시점의 중간시점을 동시에 생성했다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2013년도 하계학술대회
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• pp.293-295
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• 2013

최근 3D 비디오의 흥행과 더불어 사람들이 스테레오스코픽 비디오를 쉽게 접할 수 있게 되었다. 하지만 부적절한 스테레오 스코픽 비디오는 시청자로 하여금 어지럼증, 눈의 피로 등을 느끼게 할 수 있다. 따라서 비디오 컨텐츠를 분석하여 피로도를 예츨할 수 있는 지표의 개발이 필요하다. 스테레오스코픽 비디오에서 피로도를 유발시키는 원인은 여러 가지가 있으며, 본 논문에서는 비디오의 카메라 움직임 정보에 집중한다. 카메라의 흔들림은 심각한 멀미를 유발할 수 있다. 이는 스테레오스코픽 비디오에서 더욱 강렬하게 나타나게 된다. 우리는 스테레오스코픽 비디오의 흔들림을 측정하기 위해 3D 복원 기술을 사용한다. 특히, 좌안 비디오와 우안 비디오의 정보를 모두 활용하는 최적화된 알고리즘을 제안한다. 이를 통해 우리는 각 프레임의 카메라 위치와 방향 정보를 획득할 수 있다. 마지막으로 획득한 3차원 카메라 움직임 정보로부터 카메라의 흔들림을 잘 표현할 수 있는 점수를 계산한다.

• 디지털융복합연구
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• 제10권10호
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• pp.283-288
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• 2012

현재 전 세계적으로 미래 수익 사업의 일환으로 각광받고 있는 분야 중 하나는 3D이다. 3D는 현실세계와 가상현실 세계의 차원을 함께 공존시켜주며 형태 및 질감 등을 느낄 수 있게 해주어 기존의 평면적인 2D에서 입체적인 3D로 변화하고 공존의 시대적 현실을 잘 보여주고 있기 때문이다. 3D에 대한 사람들의 관심은 3D아바타를 바탕으로 하는 영화를 통하여 확산되었다. 또한 현재 대기업들의 3D TV 시장으로의 시장 변화 역시 3D시장의 개척에서 도약의 시대로 한층 더 업그레이드 시키게 되었다. 또한 이와 동시에 세계의 현대인이라면 필수품이 되어가고 있는 스마트폰의 열풍 또한 새로운 핸드폰 시장과 IT 시장의 혁신을 이루었으며. 스마트 폰은 작은 컴퓨터라 불릴 정도로, 그 파급속도와 여파는 전화, 인터넷의 혁신만큼 많은 이슈를 남기고 있다. 스마트폰은 말 그대로 똑똑한 폰으로 여러 가지 기능을 할 수 있는 핸드폰이다. 현재 iPhone, Android. Windows Phone외에 다수의 스마트폰이 출시되어 있다. 위의 전체적인 향후의 전망과 비즈니스 서비스 모델을 위하여 스마트폰에 가상의 3D캐릭터를 카메라로 입력받아 3D 표정아바타를 사람의 얼굴에 합성할 수 있고 카메라로 사용자의 감성 표정을 인식하여 합성된 아바타를 실시간 다른 휴대전화 사용자에게 정합, 전송, 통신 할 수 있는 실시간 감성융합 영상통신 서비스 어플리케이션의 개발하고자 한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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• pp.234-236
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• 2010

본 논문에서는 한 장의 영상을 가상 카메라와 깊이맵을 이용하여 영상 내부를 네비게이션하는 입체 자유시점 비디오를 제안한다. 이 분야는 한장 또는 여러장의 사진 내부를 탐험하면서 애니메이션으로 볼 수 있게 하는 기술이다. 제안 방법은 전처리과정으로 전경 마스크, 배경영상, 및 깊이맵을 자동 및 수동 방법으로 구한다. 다음에는 영상 내부를 항해하면서 투영 영상들을 획득한다. 배경영상과 전객객체의 3D 모델링 데이터를 기반으로 가상 카메라의 3차원 공간 이동, yaw, pitch, rolling의 회전, look-around effect, 줌인 등의 다양한 카메라 기능을 활용하여 자유시점 비디오를 구현한다. 소프트웨어는 OpenGL 및 MFC Visual C++ 기반으로 구축되었으며, 실험영상으로 조선시대의 작품인 김홍도의 무이귀도를 사용하였고, 입체영상으로 제작되어 보다 실감있는 자유시점 콘텐츠를 제공한다.

• 방송공학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.211-218
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• 2002

본 논문에서는 미국의 ATSC방식의 HDTV 방송시스템과 호환되는 HD급 3DTV 카메라 및 3DTV 수신기의 개발에 관해 소개한다. 개발된 3DTV 카메라는 양안식 구조를 가지며 좌우 두 줌 렌즈간 연동제어 및 주시각 조절 기능을 가지고 있고, 수동 주시각 조절 및 독립된 입체영상 전송에서 발생하는 동기문제 해소를 위해 좌우 영상을 단일 채널의 영상으로 다중화하는 기능을 가지고 있다. 또한, 개발된 HD급 3DTV 수신기는 HDTV 신호의 수신, 복조, 디코딩 기능과 3DTV 역다중화 기능을 수행하며 아날로그 및 디지털의 다양한 입출력 인터페이스를 가진다. 개발된 HD급 3DTV 카메라 및 수신기는 2002 월드컵 3DTV 방송중계 시범서비스 시 경기장에서 실시간으로 촬영하고 전송된 3D 영상을 복원하는데 성공함으로써 그 기능을 검증하였다. HD급 3DTV 카메라 및 수신기는 방송 산업뿐만 아니라 컴퓨터 그래픽스 및 네트워크 기술과의 결합에 의해 3D 영화, 3D 게임, 3D 영상처리 및 원격제어 등에 활용될 수 있을 것으로 보인다.