• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제9권1호
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• pp.24-29
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• 2005

목적 : 기존의 시각 자극과 관련한 뇌기능 연구가 일반적인 이차원 시각 자극을 이용한 데 반하여 본 논문에서는 삼차원 스트레오스코픽 비젼에 의한 시각 자극을 이용한 뇌기능 영상 연구를 수행하였다. 본 연구를 통하여 삼차원 시각처리와 관련한 뇌의 기능 영역 및 특징을 이차원 시각 자극 결과와 비교 검토하였다. 대상 및 방법 Anaglyph(이차원 그림을 칼라 코딩한 후 왼쪽과 오른쪽에 서로 다른 색깔의 렌즈를 사용하여 스트레오스코픽 비젼을 구현)를 이용하여 삼차원 시각 자극을 주었으며, 이와 비교를 위하여 동일한 영상으로 이차원 시각 자극을 구현하였다. 건강한 volunteer들에 대하여 삼차원 및 이차원 시각 자극에 대한 뇌기능 영상을 3.0 Tesla MRI 시스템에서 얻었다. 결과 : 삼차원 시각 자극에 의하여 활성화된 뇌의 영역은 이차원 시각 자극과 동일하게 후두엽으로 나타났으며, 삼차원 시각 자극에 의한 활성영역이 이차원 시각 자극에 의한 영역 보다 약 $18\%$ 더 넓게 나타났다. 결론 : 사람은 양 눈을 사용하여 삼차원 물체를 인식한다. 삼차원 물체 인식은 스테레오스코픽 비젼에 기인하는데, anaglyph 를 이용하여 삼차원 시각 자극에 대한 뇌기능 영상을 3.0 Tesla MRI 시스템에서 수행하였다. 삼차원 시각 자극에 의하여 활성화된 뇌의 영역은 이차원 시각 자극과 동일하게 후두엽으로 나타났으나, 활성영역이 이차원 자극에 비하여 약 $18\%$ 더 넓게 나타났다. 이것은 삼차원 영상 처리가 이차원 영상 처리에 비하여 왼쪽 영상과 오른쪽 영상의 차이에서 거리 정보를 추출하는 삼차원 시각 처리 기능이 추가됨에 따라 뇌의 처리 영역이 넓어진 것으로 판단된다. 이러한 삼차원 시각 자극 뇌기능 영상은 가상현실이나 3-D 디스플레이, 3-D 멀티미디어 콘텐츠 연구 등 다양한 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권26호
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• pp.1-30
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• 2012

애니메이션의 목적은 움직임을 통해 재미있는 스토리를 관객에게 전달하는 것이라고 할 수 있다. 이러한 목적을 달성하기 위해 애니메이션은 탄생 이후 지금까지 100여년 이상의 시간동안 수많은 기술들을 도입하면서 다양한 내러티브 방법과 시각 표현 방법을 개발해 왔다. 또한 표현 기술력이 발달하면서 애니메이션을 구성하는 모든 요소들도 점점 체계화되어 왔고, 동시에 현실 그 이상의 세계를 표현할 수 있도록 해 주었다. 말 그대로 애니메이션을 제작하는 감독이 상상하는 모든 것들을 스크린을 통해 관객이 눈으로 볼 수 있는 시대가 된 것이다. 그리고 현재에는 애니메이션을 관람하는 관객이 마냥 프레임 안에서 움직이는 그림에 의해 즐거움을 느끼게 되는 시대를 넘어서도록 많은 노력이 이루어지고 있다. 즉, 수동적으로 바라보는 애니메이션을 넘어 관객이 직접 느끼며, 체감하는 애니메이션으로 목적성이 변화하고 있다는 것이다. 이런 과정에서 그 중심에 3D 입체라는 기술이 애니메이션의 새로운 즐거움을 표현할 수 있도록 해주고 있다. 얼마 전, 국내에서도 극장용 3D 입체 애니메이션이 제작되었으나, 해외의 3D 입체 애니메이션과 같은 완성도 높은 영상미를 기대했던 관객에게 새로운 즐거움을 주지 못해 흥행 면에서 이렇다 할 성적을 거두지 못하였다. 이것은 국내의 입체 애니메이션 제작 산업이 아직 초보적인 단계에 불과하여 3D 입체 애니메이션 제작에 대한 인력 및 기술, 경험이 절대적으로 부족한 상태에서 제작되었기 때문이다. 그리고 대부분의 입체에 대한 연구가 재현 기술적 문제에 집중되어 있어 관객들이 직접적으로 접하게 되는 영상 그 자체에 대한 연구 또한 부족하거나 미흡한 실정인 것도 커다란 문제라 할 수 있다. 이러한 국내 상황 속에서 2010년에 개봉되었고, 현재까지 최고의 3D 입체 애니메이션 흥행작으로 손꼽히고 있는 드림웍스 작품인 <드래곤 길들이기>의 입체영상 화면은 연구될 가치가 충분하다 할 수 있다. 따라서 본 논문은 양질의 국내 3D 입체 애니메이션 제작 및 전문 인력 양성 시기초자료로 활용되고자 풍부한 입체감을 전달하기 위해 화면을 담아내는 시각적 연출을 중심으로 이론적 고찰과 사례를 분석하여 연구하였다. 그 결과 3D 입체 애니메이션은 새로운 분야가 아닌 기존 영상미학의 원리를 기반으로 입체영상의 특성이 적용되어져 확장되고 변화된 영역인 것을 알 수 있었다. 이러한 연구를 통해 실재감 재현을 위한 3D 입체 애니메이션 콘텐츠 제작에 필요한 이론적 기초연구의 토대를 구축하는데 도움이 될 것으로 본다.

• 한국측량학회지
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• 제25권5호
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• pp.475-482
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• 2007

대부분의 골퍼들은 그린 공략을 위해 세컨샷 지점에서의 남은 거리에 관심이 많으며, 이에 대한 정확한 정보가 스코어 향상에 도움을 주는 요소중 필수적 사항이라고 생각하고 있으며, 클럽 선택을 위한 기초적 자료로 활용하고 있다. 하지만 단순히 도식 또는 숫자로 표현되는 정보는 세컨샷을 위한 정확한 자료로 사용하기에는 부적절하며 오히려 실수를 유발할 수 있으며 골프에 대한 만족감을 저해시키는 영향을 주기도 한다. 그래서 본 연구에서는 종래의 이미지 지도를 활용한 방법에 대한 현실적 대안으로서 실제 3차원 디스플레이가 가능한 렌티큘러 기술을 통한 코스맵 제작을 수행하였다. 본 기술은 항공영상 촬영된 영상을 기반으로 수치정사영상을 제작하고 좌우입체 스테레오 영상을 취득하고 렌티큘러 기술을 활용하여 코스맵을 제작함으로서 종래의 이미지 지도 표현의 한계를 극복하였다. 이러한 기술의 강점은 입체효과에 관한 융통적 접근이 기능한 점이 큰 특징이라 하겠다. 본 연구에서 렌티큘러 포일 기술의 간략한 개요를 제시하며 골프코스 3차원 야디지 북의 제작에 대해 설명하였으며, 연구수행을 위해 입체로 촬영된 영상을 활용하여 3차원 효과를 주기위한 합성 이미지를 제작하고 이를 렌티큘러 포일에 입체적으로 디스플레이 함으로서 3차원 입체 지도를 제작하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.919-927
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• 2019

본 논문에서는 입체 영상을 획득하기 위한 정밀 카메라 캘리브레이션(calibration) 기법을 제안한다. 일반적인 카메라 캘리브레이션 기법은 체커보드 구조의 목적 패턴을 이용하여 수행한다. 체커보드 패턴은 사전에 인지된 격자구조를 활용할 수 있으며, 체커보드 코너점을 통해 특징점 매칭을 용이하게 수행할 수 있음에 따라 2차원 영상 픽셀 지점과 3차원 공간상의 관계를 정확히 추정할 수 있다. 특징점 매칭을 통해 카메라 파라미터를 추정하므로 정밀한 카메라 캘리브레이션을 위해선 영상 평면내의 정확한 체커보드 코너 검출이 필요하다. 따라서 본 논문은 정확한 체커보드 코너 검출을 통해 정밀한 카메라 캘리브레이션을 수행하는 기법을 제안한다. 정확한 코너를 검출하기 위해 1-D 가우시안 필터링을 활용하여 코너 후보군들을 검출한 후 코너 정제(refinement) 과정을 통해 이상치(outlier)들을 제거하며 영상내의 부분 픽셀(sub-pixel) 단위의 정확한 코너를 검출한다. 제안한 기법을 검증하기 위해 카메라 내부 파라미터를 추정 결과를 판단하는 재투사 오차(reprojection error)를 확인하며, 카메라 위치 ground truth 값이 제공된 데이터 셋을 활용하여 카메라 외부 파라미터 추정 결과를 확인한다.

• 인지과학
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• 제14권3호
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• pp.37-49
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• 2003

대부분의 입체 영상 시스템은 양안 시차에 의존하여 대상의 깊이를 제공하고 있다. 동일한 장면을 바라보는 경우 응시대상의 수렴각이나 비용시 대상의 양안 시차는 개인의 동공간 거리에 따라 달라지게 되지만, 대부분의 업체 영상 시스템에서는 동공간 거리와 같은 개인 차이를 고려하지 않고 동일한 영상을 제공한다. 본 연구에서는 개인의 동공간 거리가 입체시 지각에 어떤 영향을 미치는 지를 알아보기 위해서 실험 1에서 응시 대상의 지각된 깊이를, 실험 2 에서 비응시 대상의 상대적인 깊이를 측정하고 각 조건에서 발생된 개인차가 동공간 거리에 의해서 얼마나 잘 설명될 수 있는 지를 살펴보았다. 응시 대상의 지각된 깊이는 응시 대상의 화면시차를 네 단계로 변화시켜 응시 대상과 두 눈에 의해 만들어지는 수렴각을 조작한 후 측정되었고 비응시 대상의 상대적인 깊이는 양안 시차의 크기를 여덟 단계로 조작한 후 측정되었다. 동공간 거리가 긴 사람은 짧은 사람에 비해 시차로부터 지각되는 깊이가 상대적으로 감소하는 것으로 나타났으며, 회귀 분석결과 지각된 깊이에서의 개인차는 개인의 동공간 거리에 의해서 잘 설명될 수 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 각 개인의 동공간 거리를 고려하여 입체 영상을 생성한다면 주어진 영상으로부터 발생될 수 있는 개인차의 문제를 줄일 수 있음을 시사하며, 본 연구에서 발견된 회귀 함수들은 동공간 거리가 고려된 업체 영상을 생성하는데 유용하게 사용될 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제37권2호
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• pp.104-109
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• 2010

조명반사 문제는 영상 분석에서 흔히 존재하는 문제점이며, 영상 분석에서 필요로 하는 주요 특징들을 검출하는 데 많은 어려움을 야기한다. 특히 이러한 문제점은 야간이나 우천 시에 더욱 두드러지는 것으로 알려졌다. 본 논문에서는 조명 반사에 의해 특징 분석이 어려운 영역에서 조명 반사를 제거하거나 반사되지 않은 상태로 복원하는 것을 목표로 한다. 본 논문에서는 다중 영상에서 획득된 다중 기하정보를 이용한 3차원 공간 분석과 기하학적 접근을 시도한다. 이러한 방법들에서 얻어진 정보들을 바탕으로 조명 반사가 이루어지는 영상들을 조합하여 조명 반사를 제거하는 방법을 제안한다. 조명 반사 영역을 제거하기 위하여 영상 내에서 조명 및 반사영역을 수직 히스토그램의 국부 최대값을 이용하여 추출한다. 이 후, 각 영상 내에서 도로 표면에 해당하는 영역을 추출하기 위해서 필요한 기본 행렬과 상동 관계 행렬을 다중 영상들의 대응점들을 분석하여 계산한다. 이렇게 얻어진 각 영상들의 도로표면을 기준 영상에 배치하여, 양쪽 영상에서 조명 반사가 상대적으로 적은 영역을 선택하는 방법을 취한다. 이러한 과정에 의하여 중복되지 않는 도로표면의 반사는 효과적으로 감소되었으며 도로가 가지고 있는 고유한 정보 또한 손실되지 않았다. 수집된 데이터를 이용하여 실험한 결과는 계산 속도에 비하여 뛰어난 성능을 보여주었으나 기하학적 공통 영역 부분의 복원은 상대적으로 부족한 것으로 판단되었다.

• 디지털융복합연구
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• 제15권8호
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• pp.391-400
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• 2017

본 논문의 목적은 영상자극이 신체 안정성에 미치는 영향을 개념 모델(Conceptual Model)로 제시하고, 시청자에게 제공되는 영상의 종류(2D, VR)에 따라 신체 안정성(손 안정성)에 미치는 영항을 실험을 통해 알아보는 것이다. 최근에 VR과 같은 입체 영상이 스마트폰이나 운동기구 등과의 결합이 활발해지고 있고, 영상자극이 제거된 후 일시적으로 신체 균형 및 손 안정성에 영향을 미침에 따라 안전사고나 인적오류의 가능성도 높아지고 있다. 개념모델은 기존 연구결과들을 바탕으로 제시되었고, 실험결과를 기반으로 뇌에서 일어나는 인간정보처리과정 및 인지적 자원모델과 결합되어 설명되었다. 20명의 피실험자는 2D, VR 자극에 노출 된 후 영상피로가 Cybersickness 질문지를 통해, 손 안정성은 Hand Steadiness Tester를 이용해 측정되었다. 실험결과 2D보다 VR 영상이 높은 영상피로, 낮은 손 안정성을 유발하였다. 본 연구는 아직 시도되지 않은 영상 종류 및 영상피로 수준에 따른 손 안정성을 개념모델과 실험을 통해 밝혔다는데 의의가 있다.

• 한국지리정보학회지
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• 제7권4호
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• pp.143-154
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• 2004

원격탐사는 각종 상업용 위성과 항공사진을 바탕으로 이루어진다. 그러나 이러한 자료는 연구자들이 원하는 시기와 장소에 따라 촬영되는데 자료 획득시, 기상조건 및 경제적 이유로 많은 어려움을 겪고 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 본 연구에서는 소형비행기 및 초경량 비행기에 탈부착이 가능한 소형 다중분광 자동 항공촬영시스템(PKNU2)을 개발하였다. PKNU2호는 연구실 자체 보유한 고해상도 가시대역, 적외선대역 카메라를 이용하여 칼라영상 및 적외 영상을 획득하였다. 환경감시 등의 목적으로 칼라 적외 합성영상을 생성, 분석하였으나 그리 만족스러운 결과를 획득하지 못하였다. 또한 PKNU2호가 대용량 촬영은 가능하였지만 데이터 저장시간이 12초로 횡중복률 60%를 만족시키지 못하였다. 현재 우리는 PKNU2호의 단점을 극복하고자 가시대역과 적외선 대역의 자료를 한번에 획득할 수 있 칼라 적외선 분광카메라, 열적외 카메라, 그리고 영상의 실시간 저장이 가능한 MPEG board를 도입하여 헬리콥터에 탈부착이 가능한 소형 다중분광 자동 항공촬영시스템(PKNU3)을 개발하고 있다. 본 연구에서는 본격적인 촬영에 앞서 가치 있는 영상 획득을 위해 센서의 특성 평가를 실시, 센서의 분광 특성 보정 및 렌즈의 기하학적 왜곡 보정을 작업을 실시하였다.

• 한국지리정보학회지
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• 제15권1호
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• pp.197-210
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• 2012

아리랑위성 2호는 다양한 공간정보 생성 및 활용을 위해서 서로 다른 두 궤도를 이용하여 입체영상을 촬영하여 제공할 수 있다. 그러나 이와 같은 입체영상을 지도제작 등에 활용 가능한지 확인하기 위해서는 다양한 실험이 요구된다. 본 연구의 목적은 아리랑위성 2호 입체영상을 이용한 지도제작 가능성을 확인하는데 있으며, 이를 위하여 입체영상 기반의 수치도화를 수행하고 그 성과를 바탕으로 수치고도모델 및 정사영상을 제작한 후 정확도 평가를 수행하였다. RPC 기반의 모델링 결과를 GPS 측량점과 비교한 결과 수평, 수직 모두 ${\pm}1.5m$ 이내의 정확도를 나타냈으며, 이를 바탕으로 실제 도화한 성과를 기존 축척 1/5,000 수치지형도와 비교한 결과 수직방향으로는 지형특성에 따라 최대 5m 이상의 차이도 존재하는 것으로 확인되었다. 한편 비록 실험에 사용된 영상자료 내에 일부 불규칙한 시차가 존재하는 것을 확인하였지만 축척 1/5,000 수치지형도에서 요구되는 레이어에 대해서 최소 70% 이상은 판독 및 도화가 가능한 것으로 확인되었다. 또한 실험을 통해 제작된 도화 DEM을 기존 라이다 DEM 등과 비교함과 동시에 이를 통해 제작된 정사영상의 위치정확도가 축척 1/5,000 정사영상지도에서 요구하는 정확도를 만족하는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.1908-1918
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• 2013

자유시점 또는 오토스테레오스코픽 비디오 서비스는 3차원 영상을 제공하는 차세대 방송 시스템으로, 여러 시점의 영상들이 필요하다. 본 논문에서는 가상 시점 영상을 고속 생성하기 위해 알고리즘 병렬 구조를 최적화하고, Compute Unified Device Architecture(CUDA)를 이용한 General Propose Graphic Processing Unit(GPGPU) 기반의 중간시점 영상 고속 생성을 위한 최적화 기법을 제안한다. 제안한 방법은 좌/우 깊이영상을 병렬화시킨 스테레오 정합알고리즘을 이용하여 변위정보를 얻은 후, 깊이 당 변위증분을 계산하여 사용한다. 계산된 변위증분을 사용하여 해당 각 화소들의 깊이 값을 이용하여 좌/우 영상들을 원하는 위치의 중간시점으로 영상을 이동시킨다. 그 다음, 비폐색영역들을 서로 상호 보완하여 없앤 다음에 남은 홀들은 홀 필링으로 없애 최종 중간시점 영상을 생성한다. 제안한 방법을 구현하여 여러 실험 영상에 적용한 결과, 생성된 중간시점 깊이영상의 화질은 평균 PSNR 30.47dB이었으며, Full HD급 중간시점 영상을 초당 38 프레임 정도 생성하는 속도를 보였다.