A new approach is presented for recovering the 3-D shape from shading image. Photometric Stereo Method (PSM) is generally based on the direct illumination. In this paper, the reflectance function is derived by introduceing the indirect diffuse illumination in PSM and then applied to hybrid reflectance model which consists fo two components; the Lambertian reflectance and the speclar reflectance. Under the hybrid reflectance model and the indirect diffuse illumination circumstances, the 3-D shape of object can be recovered from the suface normal vector extracted from the surface roughness, the surface reflectance ratio, and the intensity value of a pixel. This method is rapid because of using the reference table and simplifies the restriction condition about the reflectance function existing in prior studies. The recovery efficiency in our method is better than that in prior studies. Also, this method is applied to various types of surfaces by defining general reflectance function.
본 논문은 가시성 테스트를 고려한 실시간 원 바운스(One-bounce) 간접 조명 알고리즘을 소개한다. 먼저, 소수의 레이를 현재 픽셀의 반구 위로 방출시켜 씬 오브젝트들과의 첫 교차점을 계산한다. 만약 해당 교차점이 광원으로부터 직접적으로 조명을 받고 있다면, 해당 지점의 조명 컬러를 수집 한다. 그 다음, 간접 가시성을 얻기 위해 레이와 복셀의 교차점 테스트를 가속화하는 3D 밉맵 레이 마칭 알고리즘(MRM)을 사용한다. 이후 로컬 평균 교체(LMR) 방법을 이용한 에지 보존 필터링 기법을 반복하여 간접조명 이미지의 노이즈를 제거 한다. 본 연구의 방법은 고품질 전역 조명 이미지를 효율적으로 생성할 수 있다.
간접 조명은 사실적인 이미지 생성에서 매우 중요한 역할을 한다. 우리는 광원에 대한 사진트리(quadtree)를 사용한 확산 간접 조명의 실시간 렌더링 기법을 제안한다. 먼저, 수십만 개의 간접 광원 정보를 이미지의 각 픽셀에 저장하며, 이를 시점에 독립적인, 사진트리 형태의 이미지 피라미드로 만든다. 이 광원 트리를 하향식의 너비우선으로 탐색하며, 좋은 화질을 제공하는 적합한 광원 집합을 찾아 조명을 근사한다. 우리는 트리의 생성과 탐색 등의 모든 과정을 그래픽스 하드웨어 상에서 실시간에 처리한다. 결과 이미지들은 제안된 기법이 컬러 블리딩(color bleeding) 등의 확산 간접 조명 효과를 잘 연출하는 것을 보여준다. 우리의 기법은 복잡한 장면에서도 별도의 전처리과정없이 초당 수십${\sim}$수백 프레임으로 렌더링할 수 있었다. 샘플링을 사용한 기존의 기법에 비하여 동급 화질에서 7배 가량 더 빠른 성능을 보였으며, 샘플링 노이즈를 피할 수 있었다.
In this paper, we propose a new approach for recovering 3-D shape and extracting the reflectance properties of surface from intensity images. Photometric stereo method(PSM) is genrally based on the direct illumination. In this paper, the reflectance function is derived by interoduceing the indirect diffuse illumination in PSM and then applied to hybrid reflectance model which consists of two components; the lambertian and the specular reflectance. Under the hybrid reflectance model and the indirect diffuse illumination circumstance, the reflectance properties of sample surface can be extracting by normal sampler and then 3-D shape of an object can be recovered based on extracting reflectance properties. This method is rapid because of using the reference table and simplifies the restriction condition about the reflectance function existing in prior studies. Th erecovery efficiency in our method is better than that in prior studies. Also, this method is applied to various types of surfaces by defining general reflectance function.
Electroluminescent Display(ELD) will be the innovative ideas to replace existed electricity illumination systems that consider to under effectiveness and environmental pollution generators in the commercial caves because ELD has less heat and low electricity consumption by the new illumination materials. Characteristics of the ELD are as following: it is a proper matter for the small merchandise ads due to its thickness is only below 3oo micoron, electricity consumption of ELD is less (1/3) than LED, ELD that is a whole face illumination system is much brighter than LED that is a dot illumination system, ELD is longer life than others due to its less light generation systems, ELD is any problems to bend, and it is a best device to use a light board ads. ELD has advantages on conservation of cave biosystems and reduce pollution when ELD is installed in touring spots and emergency corridors of weak illuminated cave internal areas by less heating and low electricity consumption using the indirect illumination of the ELD. Therefore when the high technologic ELD is installed in the commercial caves in Korea, it will be innovating cave environmental systems, saving budgets, and increasing tours.
전역 조명(global illumination) 효과를 사실적으로 렌더링하기 위해서는 복잡한 경로를 통해 입사하는 빛의 정보 해당하는 직접 조명 및 간접 조명을 정확하게 계산해주어야 한다. 이 과정에서 주어진 물체 표면 지점에 대해 계산되는 간접 조명 정보는 주변 환경의 기하적인 형태에 큰 영향을 받게 된다. 조화 평균 거리(harmonic mean distance)는 3차원 공간상에서 주어진 한 지점에서 보이는 물체들과의 거리를 나타내는 척도로 많이 사용되는 수학적 도구로서, 광휘 캐시(irradiance/radiance cache)나 환경 폐색(ambient occlusion) 등의 렌더링 효과를 생성하는데 주요하게 사용된다. 본 논문에서는 대표적인 고품질 전역 조명 렌더링 알고리즘인 최종 수집(final gathering) 방법 및 포톤 매핑(photon mapping) 기법을 통해 다양한 환경에서 계산되는 조화 평균 거리에 대한 근사값의 정확성에 대해 분석한다. 이러한 분석 결과를 기반으로 효과적인 조화 평균 거리 계산의 근사화 기법 개발에 있어서 고려해야 할 점들과 방향을 제시한다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제38권10호
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pp.1327-1332
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2014
This paper presents information about the examples of the design on Illumination of Structures(LED Light Pipe for lighthouse) in Korea. We have applied illumination by flood-lighting or facade-lighting in place of the 57 lighthouses (offshore structures) and 4 beacons. The ways of illumination of structures are using direct illumination with LED, halogen lamps and metal halide lamps, and indirect illumination with LED non-neon lamps. The illumination of structures helps a observer to identify the Aids to Navigation and w aterway. The fabricated LED Light Pipe is a transparent acrylic round bar and easy to install. The Light Pipe is arranged in two rows of L ED (78ea). It can be connected in series. It has 4 colours(Red, Green, Yellow, White). We analyzed and the horizontal divergence angle of the LED light pipe is defined as the range with 50% of maximum luminous intensity. Also, we evaluated the conspicuity on the origin al lantern and LED Light pipe for lighthouse. The field experiment was conducted in 'Yeosuguhang lighthouse' in Yeosu-city (Korea). F rom the experimental results, it was confirmed that the fabricated LED Light Pipe is clearly distinguished.
조명은 인공광원의 개발에 따라 단순히 어둠을 밝히는 의미에서 그 범위를 확대하여 인테리어 디자인(interior design)분야에서 공간의 미적효과를 새롭게 창출하는데 중요한 요소 중 하나로 꼽히고 있다. 그러나 조명의 커버재료의 다양성이나 커버 디자인에 있어서는 선진국에 비해 미흡한 실정이다. 이에 따라 조명기구 중 디자인 요소가 가장 많이 들어 있는 스탠드(stand) 형 간접조명등 디자인에 대한 새로운 모색과 전열 기구를 감싸고 있는 획일화 된 커버(cover) 부분을 친환경적 재료인 도자로 새롭게 디자인하여 제시하는데 있다. 또한 도자제의 커버부분에 있어서 자연미를 강조하고 한국적인 이미지를 응용하여 디자인하는데 중점을 두었으며 연결되는 조명장치의 구조 부분을 새롭게 제시하는데 있다. 그리하여 커버 디자인을 고급화시키므로 서 소비자의 욕구를 보다 적극적으로 수용하는데 기여 할 것이며 도자산업에 고부가가치를 창출할 수 있는 새로운 방향모색과 가능성을 제시할 것으로 기대된다.
혀의 색상 및 형태는 신체의 생리적이고 임상 병리적인 상태를 반영한다. 최근에는 정량적이고 객관화된 설 진단을 위해 다양한 설 영상 측정 장치가 개발되고 있다. 설 진단의 대부분은 혀의 색상 정보를 활용하기 때문에 설 영상 획득 장치에서 조명환경의 성능은 매우 중요하다. 본 연구에서는 좁은 시스템 내부 구조에서 설 표면에 조명이 고르게 비춰질 수 있도록 간접조명을 고안하였고, 그 성능을 평가하였다. 간접 조명환경 구현을 위해 타원체 형태의 반사 구조를 시스템 내부에 위치시키고, 타원체 내부에 높은 조도의 LED 두 개를 통해 정면 카메라 아래 방향으로 빛을 조사하도록 배치시켰다. 혀 위치 영역에는 반사 구조에 의해 반사된 빛만이 조사될 수 있도록 하였다. 조명의 균질도는 5개 영역에서 밝기를 측정하여 변동계수로 평가하였고, 직접조명과 확산판조명에서 각각 0.16, 0.13으로 나타난 반면 간접조명에서는 0.01미만으로 나타났다. 혀 모형을 통해 조명에 의한 빛 반사 영역의 비율을 계산한 결과는 직접조명, 확산판조명, 간접조명에서 각각 5.76%, 4.22%, 1.79%로 나타났다. 혀 모형을 측정한 영상에서 6영역의 변동계수를 계산해 색상 균질도를 평가한 결과는 간접조명에서 0.06 미만으로 가장 우수한 것으로 나타났다. 본 논문에서 구현한 조명방식을 설진 시스템에 적용하여 진단 지표 측정의 재현성 및 반복성이 향상될 것으로 기대된다.
The chlorophyta and thebryophyta are became extinct by the shutting out the light and low temperature in caves. Whenever they get the conditions, they grow again immediately. It is necessary to keep the illumination distance over 2m and use the indirect light. The effect of lamp light and temperature is very important in the control of green contamination but the water and moisture in caves are essential factors in green contamination in the show caves. It's better to get rid of green alae and mosses at early stage for the control of the increase of green contamination. They must be isolated completely without the dispersion with moist pieces of cloth or sponge. It is necessary to shut out the cave route periodically for the restoration of cave environments and ecosystem. It's better to use the lamp keeping illumination and restricting the ascension of heat for the control of green contamination.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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