3D Stereoscopic Navigation of Buildings Considering Visual Perception

시각적 인지를 고려한 건축물의 3D 스테레오 내비게이션

  • Received : 2012.04.13
  • Accepted : 2012.05.25
  • Published : 2012.06.01

Abstract

As BIM(Building Information Modeling) is widely used in the construction process the need for exploring building models realistically is also growing. In this paper, we present a 3D stereoscopic navigation method for virtual buildings considering virtual perception. We first find out factors that may cause virtual discomfort while navigating stereoscopic building models, and then develop a method for automatically adjusting the range of virtual camera separation. In addition, we measure each user's JND(Just Noticeable Difference) in depth to adjust virtual camera separation and movement. The presented method can be used for various architectural applications by creating user-customized 3D stereoscopic contents.

BIM(Building Information Modeling)과 같은 기법이 건축물 생산 과정에 널리 사용되면서 건축 모델을 현실감 있게 체험할 수 있는 방법의 필요성이 커지고 있다. 본 논문에서는 시각적 인지를 고려한 가상 건축물의 스테레오 내비게이션 방법을 제안한다. 먼저 스테레오 건축물을 내비게이션할 때 발생할 수 있는 시각적 불편함에 대해 분석하고, 이를 해결하기 위해 가상 카메라 간격을 자동으로 조절하는 방법을 개발한다. 또한 각 사용자의 깊이감에 대한 최소한의 자극 차이(Just Noticeable Difference)를 측정하고 그 결과를 가상 카메라의 간격과 움직임을 조절하는데 적용한다. 제안된 방법은 사용자에게 적합한 스테레오 콘텐츠를 생성함으로써 다양한 건축 응용에 사용될 수 있다.

Keywords

References

  1. S. M. Rhee, J. M. Choi, and U. Neumann, "Stereoscopic View Synthesis by View Morphing", Proceeding ISVC, pp. 924-933, 2008.
  2. S. M. Rhee, Y. J. Yoon, I. K. Shin, Y. G. Kim, Y. J. Choi, and S. M. Choi, "Stereo Image Synthesis by View Morphing with Stereo Consistency", Journal of Applied Mathematics & Information Science, Vol. 6(1S), pp. 195S-200S, 2012.
  3. T. Oskam, A. Hornung, H. Bowles, K. Mitchell, and M. gross, "OSCAM - Optimized Stereoscopic Camera Control for Interactive 3D", ACM Transactions on Graphics, Vol. 30(6), 2011.
  4. S. Heinzle, P. Greisen, D. Gallup, C. Chen, D. Saner, A. Smolic, A. Burg, W. Matusik, and M. Gross, "Computational Stereo Camera System with Programmable Control Loop", ACM Transactions on Graphics, Vol. 30(4), pp. 94, 2011.
  5. L. Itti, and C. Koch, "A saliency-based search mechanism for overt and covert shifts of visual attention", Vision Research, Vol. 40(10-12), pp. 1489-1506.
  6. C. Chamaret, S. Godeffroy, P. Lopez and O. Le Meur, "Adaptive 3D rendering based on Region-of-Interest", Proceedings Stereoscopic Displays and Applications, Vol. 7524, pp. 75240V-75240V-12, 2010.
  7. M. Lang, A. Hornumg, O. Wang, S. Poulkis, A. Smolic, and M. gross, "Nonlinear disparity mapping for stereoscopic 3D", ACM Transactions on Graphics, Vol. 29, no. 4, pp. 75, 2011.
  8. P. Didyk, T. Ritschel, E. Eisemann, K. Myszkowski, and H. P. Seidel, "A Perceptual Model For Disparity", ACM Transactions on Graphics, Vol. 30(4), pp. 96, 2011.
  9. D. M. Hoffman, A. R. Girshick, K. Akeley, and M. S. Banks, "Vergence-accomodation conflicts hinder visual performance and cause visual fatigue", Journal of Vision, Vol. 8(3), pp. 33, 2008.
  10. T. Blum, M. Wieczor다, A. Aichert, R. Tibrewal, and N. Navab, "The Effect of Out-of-focus Blur on Visual Discomfort When Using Stereo displays", ACM International Symposium on Mixed and Augmented Reality, pp. 13-17, 2010.
  11. M. Lambooij and W. IJsselsteijn, "Visual Discomfort and Visual Fatigue of Stereoscopic Displays : A Review", Journal of Imaging Science and Technology, Vol. 53(3), pp. 1-14, 2009.
  12. J. P. Frisby and J. V. Stone, "Seeing : The Computational Approach to Biological Vision second edition", Cambridge, Mass. : MIT press, 2010.
  13. S. Gateau and R. Neuman, "Stereoscopy from xy to z", In SIGGRAPH ASIA Courses, 2010.
  14. 김남규, "3차원 입체 영상에서의 휴먼 팩터 연구", 한국정보과학회지, Vol. 29(8), pp. 48-54, 2011.