• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제8권6호
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• pp.679-691
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• 2002

과학적 가시화의 한 분야인 볼륨 가시화는 3차원, 혹은 그 이상의 차원의 공간에서 정의된 추상적이고 복잡한 볼륨 데이타로부터 의미 있고 가시적인 정보를 효과적으로 추출하도록 도와주는 다양한 기술에 관한 연구 분야로서, 기상학, 의학, 계산 유체 역학 등 여러 학문 분야에서 점차 그 중요성을 더해가고 있다. 한편 가상 현실은 컴퓨터가 만든 가상의 세상에 사용자가 몰입하여 시각, 청각, 촉각 등의 감각을 이용하여 세상을 경험하고 대화식으로 정보를 주고받을 수 있도록 도와주는 여러 기술에 관련된 연구 분야로서 국내외적으로 활발한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 CAVE라 불리는 몰입형 3차원 가상 환경 시스템 환경에서 인체 볼륨 데이타를 보다 개선된 볼륨 가시화 방법을 사용하여 실시간으로 입체 영상을 생성해주는 시스템을 설계하고 구현하였다. 이 시스템은 기존 3차원 텍스처 매핑 기반 볼륨 렌더링 방법의 느린 속도를 보완하고자, 영상 기반 렌더링에 기반을 둔 향상된 텍스처 매핑 기법을 사용하여 실시간 볼륨 입체 가시화 기능을 지원하며, 사용자를 위하여 다양한 인터페이스 기능들을 제공한다. 본 시스템의 효용성을 증명하기 위한 테스트 데이터로서 Visible Korean Human 데이타를 사용하였다. 본 논문에서는 실시간 입체 영상 시스템에 필요한 가시화 기법과 라이브러리, 그리고 구체적인 구현 내용에 대해서 설명한다.

• 방송공학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.216-225
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• 2011

최근 3차원 영상 콘텐츠와 디스플레이의 증가에 따라 지상파 방송사들은 스테레오스코픽 3차원 텔레비전(3DTV) 방송을 위한 준비를 시작하고 있다. 하지만 현재 지상파 방송사들이 비디오 전송을 위하여 사용하고 있는 ATSC 방송규격의 약 18Mbps 대역폭 제한 내에서 는 고화질의 스테레오스코픽 영상을 전송하는 데 한계가 있다. 따라서 보다 고화질의 3D 영상 방송 서비스를 제공하는 동시에, 기존 2DTV 시청자를 위한 호환성을 유지하기 위하여 좌영상은 현재 지상파 방송에서 채택하고 있는 MPEG-2 기반, 그리고 우영상은 보다 압축 효율이 높은 H.264/AVC 기반의 비디오 압축 및 전송 시스템이 고려되고 있다. 본 연구에서는 이러한 지상파 3DTV 방송 조건 하에서 이종 부호화기로부터 산출되는 비트스트림의 양을 대역폭 제한에 맞게 조절하는 합동 비트율 제어 방법을 제안한다. 제안하는 합동 비트율 제어 방법은 H.264/AVC의 비트율 제어 방법인 이차 율-양자화 모델(quadratic rate-quantization model)을 MPEG-2 부호화 과정 내에 구현하여 압축된 두 비디오 비트스트림의 합이 대역폭 조건을 충족시키면서 화질왜곡을 최소화하는 양자화계수를 계산하도록 설계되었다. 또한 시청자의 시각적 피로도가 양안 영상의 화질 차이와 관계가 있다는 가정 하에 좌영상과 우영상의 화질의 차이를 일정하게 유지되도록 하는 제약식을 최적화 문제에 추가하여 양자화계수를 계산하였다. 실험결과 제안한 지상파 스테레오스코픽 3DTV를 위한 합동 비트율 제어 알고리듬은 목표 비트율을 맞추는 동시에, MPEG-2 및 H.264/AVC의 기존 비트율 제어 알고리듬 방법에 비하여 좌/우 영상의 평균 화질 합을 약 2.02% 향상시켰고, 화질 절대차의 평균은 약 77.6%, 화질차의 분산은 약 74.38% 감소시키는 성능을 보였다.

• 방송공학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.796-803
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• 2008

본 논문에서는 사용자에게 보다 실감있고, 사용자가 선호하는 다시점 3D 영상의 3D 입체감을 제공할 수 있는, 다시점 3D 동영상의 인식 깊이감을 조절하는 기법을 제안한다. 카메라 배열을 변경하는 기존의 방법들과 달리, 제안한 기법은 사용자가 요청하는 깊이 범위의 스케일링을 활용하기 위하여 영상의 깊이 데이터를 활용한다. 다시점 영상 및 해당 시점의 깊이 영상을 입력받아 각 화소의 변이로 변환하고, 각 화소의 변이를 조절함으로써 인식되는 깊이감을 조절하게 된다. 제안 방법은 다시점 카메라로부터 획득한 다시점 영상의 처리가 가능하며, 또한 2-시점 입체영상부터 다시점 영상까지 적용이 가능하다. 실험에서는 제안한 방법을 통하여 깊이감이 조절된 다시점 동영상을 다시점 3D 모니터로 시청하였을 때, 깊이감이 사용자가 선호하는 깊이에 따라서 스케일되는 것을 DSCQS(Double Stimulus Continuous Quality Scale)으로 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.1704-1713
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• 2011

본 논문에서는 깊이영상 기반의 영상합성과 다시점 영상 생성 기술을 이용하여 3차원 입체 콘텐츠를 제작하는 방법을 제안하였다. 이를 위해 깊이영상을 촬영한 후에 깊이정보를 조절하고, 레이어 기반의 영상으로 합성한 후에 이를 이용하여 다시점 영상을 생성하였다. 깊이카메라와 RGB 카메라로 구성된 카메라 시스템을 이용하여 객체들을 촬영함으로써 객체에 대한 3차원 정보를 획득하고 이를 데이터베이스화하여 3차원 영상을 합성하고 생성하는데 이용한다. 3차원 영상의 위치 및 거리를 고려하여 객체의 3차원 정보를 조절하고, 레이어 기반으로 하나의 영상으로 합성한다. 합성된 영상은 다시점 영상 생성 도구를 이용하여 원하는 시점만큼의 다시점 영상들로 생성된다. 본 논문에서는 객체와 사람의 영상을 합성하였고, 이들을 이용하여 각각 37시점의 다시점 영상을 생성하였다.

• 인지과학
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• 제14권1호
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• pp.17-28
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• 2003

입체 영상 시스템으로부터 정확하고 자연스러운 깊이를 지각할 수 있도록 하기 위해서는 가능한 한 실제 장면을 바라볼 때와 유사한 영상을 제공해 주어야 한다. 동일한 장면을 바라보는 경우에도 각 개인의 동공간 거리에 따라 주어지는 시차는 달라지게 된다. 본 연구에서는 입체 영상으로부터 삼차원 공간을 지각하는 과정에서 개인차 변인들이 어떠한 영향을 미치는 지를 알아보기 위해서 단 일상으로 지각되는 화면 시차와 양안 시차의 범위, 그리고 응시 대상의 지각된 깊이가 개인의 동공간 거리와 조절성 수렴 정도에 따라 어떻게 변화되는 지를 살펴보았다. 개인의 동공간 거리는 양의 화면 시차와 양안 시차 그리고 응시 대상의 지각된 깊이와 유의미한 상관이 있는 것으로 나타났다. 보다 구체적으로 동공간 거리가 커질수록 이중상으로 지각되는 화면 시차와 양안 시차의 한계는 작아졌으며, 지각되는 응시대상의 깊이도 줄어드는 것으로 나타났다. 이에 반해 조절성 수렴의 정도와 양의 화면 시차와 양안 시차 그리고 응시 대상의 지각된 깊이들 간에는 유의한 상관관계가 발전되지 않았다. 이러한 결과는 정확한 깊이가 포함된 자연스런 입체 영상을 제공하기 위해서는 각 개인의 동공간 거리가 고려되어야 함을 시사한다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제2권12호
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• pp.1609-1616
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• 2001

본 논문에서는 체적 홀로그램을 이용한 무안경 3차원 디스플레이 시스템을 제안하였다. 디스플레이 평면에서 다시점 스테레오 영상을 관찰할 수 있도록 각 다중화된 기준파와 물체파를 간섭시킨 후 격자 패턴을 체적홀로그램에 기록하였다. 디스플레이 하고자 하는 다안식 영상으로 구성된 물체파가 시분할적으로 update 되며 광굴절 매질에 입사될 때 브래그 조건을 만족시키면, 출력 평면에서는 회절된 영상으로부터 다안식 3차원 영상을 관찰할 수 있다. 본 시스템을 이용함으로써 시점의 증가에 따른 해상도의 저하가 없는 고해상 다시점 3차원 디스플레이를 구성할 수 있다.

• 방송공학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.68-76
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• 2005

양안 입체영상 카메라의 줌 기능을 사용한 입체영상 획득에서 발생하는 물체크기의 불일치와 줌렌즈 제어 시스템의 어려움을 극복하기 위해 양안 줌 렌즈 모듈을 이용한 새로운 방의 입체영상 획득장치를 제안하였다 이는 좌, 우 줌 렌즈를 분리하지 않고 하나의 줌 모듈로 통합한 방식으로써 회전식 레버를 통하여 줌 기능이 가능하도록 설계하였다. 제안된 시스템의 구조적 특성분석과 실험을 통하여 줌 기능 사용시 발생하는 두 영상에서의 물체의 크기 차이가 없음을 확인하구 거리에 따른 영상을 획득 후, 주시각 제어가 잘 이루어질 뿐만 아니라 왜곡이 발생하지 않음을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.1-9
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• 2014

2D 영상 콘텐츠 시퀀스로부터 입체 3D 영상을 생성하는 기존의 2D-3D 변환(conversion) 방법은 제작파이프라인 상에서 많은 수작업이 요구된다. 본 논문에서는 기존 변환 방식의 문제점을 해결하기 위해 대상 장면의 공간을 재구성하는 효율적인 2D-3D 변환 방법을 제안한다. 제안된 방법은 영상 시퀀스를 입체적으로 분석하여 3차원 공간모델을 구성하고 텍스처 재사영 방법을 통해 스테레오 영상을 생성한다. 해석된 장면의 구조 정보를 이용하여 정확한 3D 입체 콘텐츠를 제작할 수 있음을 확인하였다. 제안된 시스템을 이용하여 스테레오그래퍼(stereographer)와 영상 제작자가 2D-3D 입체변환을 효율적으로 진행할 수 있다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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• pp.98-101
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• 2006

In general, stereo images are widely used to remote sensing or photogrametric applications for the purpose of image understanding and feature extraction or cognition. However, the most cases of these stereo-based application deal with 2-D satellite images or the airborne photos so that its main targets are generation of small-scaled or large-scaled DEM(Digital Elevation Model) or DSM(Digital Surface Model), in the 2.5-D. Contrast to these previous approaches, the scope of this study is to investigate 3-D stereo processing and visualization of true geo-referenced 3-D features based on anaglyph technique, and the aim is at the prototype development for stereo visualization system of complex typed 3-D GIS features. As for complex typed 3-D features, the various kinds of urban landscape components are taken into account with their geometric characteristics and attributes. The main functions in this prototype are composed of 3-D feature authoring and modeling along with database schema, stereo matching, and volumetric visualization. Using these functions, several technical aspects for migration into actual 3-D GIS application are provided with experiment results. It is concluded that this result will contribute to more specialized and realistic applications by linking 3-D graphics with geo-spatial information.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권12A호
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• pp.2092-2099
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• 2001

스테레오 영상을 이용하여 3차원 영상 시스템을 구성할 때 많은 양의 정보량이 발생하게 된다. 이 정보량을 줄이기 위해 스테레오 영상에 존재하는 영상간의 과잉정보(redundancy)를 줄임으로써 효율적으로 압축하는 방법이 많이 이용되어 왔다. 본 논문에서는 입체 영상 시스템 중 원 영상과 오타영상(residual image)에 대한 효율적인 압축방법을 주로 연구하였으며 기준영상과 오타영상에 대해 저 비트에서도 양질의 영상품질을 얻을 수 있는 제로트리 기법을 이용하여 새로운 기법을 제안하였다. 제로트리 기법을 이용할 경우 압축 성능과 효율이 좋은 반면, 계산량이 증가한다는 단점이 있는데 이것을 보완하기 위해 변이추정 방법은 ADLS 방식을 적용하였다. 웨이블릿을 기반으로 하는 제로트리 기법을 이용하여 영상의 압축 효율을 향상시킴으로써 제한된 대역폭 내에서 높은 영상품질을 보존 할 수 있다는 것을 실험을 통하여 보였다.