• 방송공학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.2-9
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• 2002

최근에 TV 방송에서 가상스튜디오나 가상캐릭터와 같은 가상현실(VR: Virtual Reality) 기술이 자주 사용되고 있으며 증강현실 (AR: Augmented Reality) 기술에 대한 관심도 높아지고 있다. 본 논문에서는 증강현실 기술을 방송에 응용한 가상스크린 시스템에 대해 소개한다. 가상스크린 시스템은 움직이는 색상패턴 패널을 추적하여 실시간으로 그 위에 동영상을 합성하는 증강영상 시스템이다. KBS 기술연구소에서는 가상스크린 시스템을 개발하고 'K-비전'이라 이름지었다. 이 시스템은 사용자가 들고 움직이는 패널에 동영상이나 그래픽 영상 등을 보여줄 수 있는데, 보여지는 모든 영상은 카메라의 움직임과 패널의 움직임에 따라 정확하게 입혀진다. 패널 추적을 위하여 블럽 분석(blob analysis)이나 특징 추적(feature tracking)과 같은 영상처리 기술을 이용한다. K-비전은 모든 타입의 카메라와 사용 가능하며. 특별한 부가장치가 필요하지 않다. 센서를 부착하지 않아도 되고. 캘리브레이션(calibration) 과정 또한 필요하지 않다. K-비전은 선거개표 방송. 다큐멘터리, 오락 프로그램 등 생방송 프로그램에서 활용한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권11호
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• pp.1317-1322
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• 2014

영상물을 완성하기 위해서는 실사 배우의 동작을 캡처하여 가상 환경과 합성하는 과정을 거치게 된다. 이때 제작비용의 과다소요 또는 후처리 기술의 부재로 인하여 수작업으로 제작하는 것이 일반적이다. 배우는 크로마키 가상스튜디오에서 상상력에 의존하여 연기를 하게 되는데, 실존하지 않는 물체와의 충돌 및 반응을 고려하여 움직여야 한다. CG를 통한 합성 과정에서 배우의 움직임과 가상 환경이 어긋나는 경우는 원본 영상을 폐기하고, 재촬영해야 하는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 재촬영의 비율을 줄이고, 제작기간 단축 및 제작 비용절감을 위한 깊이 기반의 실시간 3D 가상 영상합성 시스템을 제안하고 구현한다. 가상 배경과 3D 모델, 실사 배우를 실시간으로 합성하여 상호간의 충돌이나 반응을 촬영 현장에서 판단할 수 있으므로 배우의 잘못된 위치나 연기를 개선할 수 있게 한다.

• 문화기술의 융합
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• 제7권4호
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• pp.711-719
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• 2021

2000년대 초부터 전통적인 가상 스튜디오 제작 시스템을 활용하여 수많은 교육 콘텐츠를 제작해 온 EBS는 약 20년만인 2020년 10월에 AR 영상 제작 시스템을 도입했다. 카메라의 움직임과 렌즈 정보를 트래킹하여 실시간으로 그래픽 요소와 실사를 합성한다는 기본 개념은 유사하지만, 새로 도입된 AR 영상 제작 시스템은 이전보다 개선된 몇 가지 최신 기술이 적용되었다. 좀 더 자유로운 카메라의 움직임을 가능하게 해주고 안정적으로 위치 트래킹을 할 수 있는 마커 추적 방식의 트래킹 기술이 적용되었고, 운영 소프트웨어는 컴퓨터 게임 제작에 활용되는 대표적인 그래픽 엔진 중 하나인 언리얼 엔진이 적용되어 시스템의 렌더링 부담은 줄어들면서 고품질의 실시간 그래픽 효과가 가능하게 되었다. 해당 시스템은 생방송 전용 스튜디오에서 부감 촬영을 담당하는 크레인 카메라에 설치되어 어린이 대상 생방송 프로그램에 주로 활용되고 있으며, 2D 그래픽으로 표현되던 코너 소개나 퀴즈 이벤트 등의 영상 중 일부가 3D AR 영상으로 전환되었다. 본 논문에서는 AR 영상 제작 시스템의 도입과 적용이 EBS의 콘텐츠 제작 측면에 있어서 어떤 변화를 가져왔는지와 향후 발전 방향과 가능성에 대해 알아본다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.513-518
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• 2006

본 논문에서는 특별한 스튜디오 조명이 아닌 가정용 혹은 학교용 조명 하에서 동작하는 감정 표현이 가능한 그림자 놀이 도구를 소개한다. 이 놀이는 사용자의 실사로부터 추출된 가상 그림자에 사용자의 동작에 따라 실시간으로 반응하는 가상 표정 애니메이션 캐릭터를 투영한다. 이 놀이 도구는 행위전시 등의 공연 환경뿐만 아니라 가정, 학교 등의 일상 환경에서도 동작이 가능하도록 설계되었다. 따라서 가장 일반적인 조명의 하나인 가정용 형광등과 백열등 환경을 가정하였고, 배경에 대해서는 어떤 제약도 가정하지 않았다. 사용자의 실사를 구분하는 과정에는 배경 차분화 기법을 사용하였고, 빛의 산란 및 실제 그림자의 영향 등으로 인한 잡음을 최소화하기 위해 몇 가지 잡음 제거 알고리즘을 결합하여 적용하였다. 이 도구에서 가상 그림자의 표정 애니메이션은 사용자의 손동작에 따라 변화하며, 손동작 및 머리 위치의 추적을 위해 새로이 고안한 자질 기반 추적 기법을 적용하였다. 이 도구는 공연장에서의 인터렉티브 미디어 아트 전시 또는 공연, 아동 대상의 미술 교육, 예술치료 등의 분야에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 방송공학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.692-702
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• 2009

과거 값비싼 워크스테이션에서만 구현 가능했던 실시간 가상스튜디오를 이제는 하드웨어의 발달로 개인용 컴퓨터에서도 운용할 수 있게 되었다. 그럼에도 불구하고 여전히 실시간 제작의 그래픽 품질에는 한계가 있기 때문에 영화나 드라마에서는 후반 제작(post production)으로 그래픽을 합성하는 것이 일반적이다. 그러나 후반 제작을 위한 순수 영상 기반 카메라 추적은 많은 작업 시간을 요하며, 자주 불안정한 결과를 보인다. 이를 극복하기 위해 가상스튜디오와 마찬가지로 촬영 단계에서 카메라 모션 데이터를 센서로부터 수신하되, 이를 저장하여 후반제작에서 활용할 수 있는 시스템(POVIS: post virtual imaging system)을 제안하였다. 실사와 그래픽의 매끄러운 정합을 위해서는 정확한 카메라 캘리브레이션이 선행되어야 하는데, 이를 위해 두 장의 평면 패턴만을 이용하여 간단하게 수행할 수 있는 캘리브레이션 방법을 사용하였다. 또한 카메라 센서 데이터는 기계적 부정합 등으로 인해 약간의 오류를 포함하게 되는데, Kalman 필터를 이용하여 이를 줄이는 방법을 제안하였다. 개발된 POVIS는 다큐멘터리 제작에 사용되어 작업 시간을 크게 단축시키고, 특징점의 부재로 인해 기존의 방법을 적용할 수 없는 영상에서의 카메라 추적을 성공적으로 수행하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.202-212
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• 2010

이 연구의 목적은 가상 리얼리티 프로그램의 장르적 특성은 무엇인지 밝히는 데 있다. 이를 위해 문화방송의 '일요일 일요일 밤에' 1부에 방송되었던 '우리 결혼했어요'의 텍스트를 1회부터 8회까지 분석하였다. 분석결과 이 프로그램은 가상 부부 생활의 영상과 스튜디오에 등장하는 현실에 존재하는 연예인의 현재성을 병치시킴으로써 가상과 현실을 혼용하고 있었다. 또한 다양한 부류의 부부유형을 설정하여, 미션을 통해 각 유형의 연예인 커플들이 실제 부부간에 일어날 수 있는 사랑과 갈등을 보여줌으로써 결혼에 대한 환상과 현실감을 동시에 충족시켜 주면서 수용자와 공감대를 형성해가고 있었다. 한편 공적 공간인 텔레비전에서 출연자들이 사적 감정을 고백함으로써 공적 영역과 사적 영역의 경계가 해체됨을 보여주고 있다. 이와 함께 물질이나 노력, 제스처, 언어 등 배우자에게 선사하는 크고 작은 감동을 통해 수용자들은 대리만족을 느끼며 즐거움을 고취시켜 오락성을 실현하였다. 가상 리얼리티 프로그램에는 진실성, 허구성, 오락성이 혼용되어 나타나고 있으며 이러한 장르적 특성은 경계의 해체와 장르적 모호함을 토대로 수용자에게 소구하는 중요한 전략으로 작용하고 있음을 알 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권9호
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• pp.73-79
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• 2021

코로나 팬데믹으로 온라인 가상공간의 중요성이 커지면서 가상공간 활용 기술에 대한 관심이 높아져 언택트 기술에 대한 증가 및 관련 콘텐츠 산업 성장의 붐을 일으키고 있으며, 가상과 현실이 결합된 유비쿼터스 기반의 새로운 가상 융합 플랫폼인 메타버스 시대로의 전환이 가속화 되고 있다. 본 연구에서는 메타버스 구성 원리와 세부적인 기능에 대한 연구로 메타버스 플랫폼 중 제페토(ZEPETO)를 중심으로 분석한 결과, 맵 구성 빌드잇(Built-lt)과 제페토스튜디오를 통한 창작을 제공하며 아이템과 콘텐츠도 다양하고 경제활동이 활발했다. 이는 제페토(ZEPETO)를 중심으로 분석한 결과이므로 메타버스 플랫폼에 따라 상이하다. 메타버스 활성화를 위해 필요한 것은 무엇이며, 메타버스에서 생성된 가상의 자산들을 현실세계에서 어떻게 활용해야 유익할 지에 대한 방향성에 대해 메타버스 관련 기술을 통해 확인하고자 한다.

• 디자인학연구
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• 제15권1호
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• pp.163-170
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• 2002

가상현실 기술은 인간이 현실세계에서 경험하는 것과 유사한 상호작용 행위를 가상의 공간을 통하여 체험할 수 있게 하는 기술이다. 가상현실 기술을 이용하여 3차인 가상공간에 참여한 사용자는 시간적 공간적 제약에 구애받지 않고 원하는 공간에서 다양한 경험을 할 수 있어서 영상산업, 오락, 시뮬레이션, 의료, 건축 및 설계분야 등 수많은 응용분야에서 그 기술이 활용되고 있다. 그 중 영상분야는 고 부가가치 산업으로 가장 각광을 받고 있는 분야라 할 수 있다. 이와 관련하여 본고에서는 영상산업의 영화, 방송, 광고, 인터넷 등 4가지로 분류하여 각각의 특징 및 적용사례와 발전 가능성을 관하여 살펴보고자 한다. 영상산업에서 가상현실 기술을 이용한 산업을 보면, 영화분야에서는 가상현실 기술을 이용하여 특수효과에 제작되고 있으며, 방송분야에서는 가상 스튜디오와 가상 캐릭터 도입으로 시청자에게 다양한 그래픽 가상세계를 제공하고 있다. 광고분야에서는 방송 생중계시 가상공간에 실시간으로 3차원적 광고 삽입하여 시청자에게 큰 시너지 효과를 줄 수가 있다. 또한, 가상현실 언어인 VRML의 등장으로 웹 상에서도 가상 박물관, 가상 모델하우스, 가상 홈쇼핑, 오락 등 3타원 가상현실 구현이 가능하게 되어 보다 다양한 엔터테인먼트 역할을 수행하고 있다. 이와 같이 본 고는 가상현실 기술을 이용하여 영상산업에 있어 활용방안을 모색하고자 하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.63-71
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• 2003

실시간 가상이미징 시스템은 스포츠 중계 방송에서 팀의 문양이나 점수, 거리와 같은 정보를 실제 운동장 위에 합성해 줌으로써, 일반적인 자막기의 단점을 보완할 수 있는 새로운 기술로 주목받고 있다. 카메라의 움직임에 그래픽을 정확히 연동시키기 위해서는 카메라의 각 축에 센서를 장착하는 방식과 실제 카메라 영상 자체를 분석하는 방식이 사용된다. KBS 기술연구소에서는 방송용 렌즈 기 줌(zoom), 포커스(focus) 부와 팬(Pan), 틸트(tilt) 축에 센서를 부착하여, 실시간으로 3차원 그래픽의 가상 카메라를 제어하는 센서기반 가상이미징 시스템 'VIVA'를 개발하였다. 본 논문에서는 VIVA 시스템과 그 구현 기술을 소개하고자 한다. 정확한 카메라 추적을 위하여 주밍(zooming)시 발생하는 카메라 시점(view-point)의 이동을 렌즈의 광학주점 변이 데이터를 이용하여 계산하였으며, 줌 뿐만 아니라 포커스에 따른 화각 변화를 반영하였다. 3차원 그래픽에 기반하여 가상 이미징 시스템을 구현함으로써, 키프레임(keyframe) 애니메이션과 같은 유용한 그래픽 기술이 사용될 수 있도록 하였다. VIVA는 2002년 부산 아시안게임과 대선 개표 방송에 사용되어, 스포츠 프로그램뿐만 아니라 근거리 촬영이 요구되는 스튜디오 프로그램 제작에도 사용이 가능함을 확인하였다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.77-88
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• 2008

Nowadays personal users create a variety of multi-media contents and share them with others through various devices over the Internet since the concept of user created content (UCC) has been widely accepted as a new paradigm in today's multi-media market, which has broken the boundary of contents providers and consumers. This paradigm shift has also introduced a new business model that makes it possible for them to create their own multi-media contents for commercial purpose. This paper proposes a tangible virtual studio using augmented reality to author multi-media contents easily and intuitively for personal broadcasting and personal content generation. It provides a set of tangible interfaces and devices such as visual markers, cameras, movable and rotatable arms carrying cameras, and miniaturized set. They can offer an easy-to-use interface in an immersive environment and an easy switching mechanism between tangible environment and virtual environment. This paper also discusses how to remove inconsistency between real objects and virtual objects during the AR-enabled visualization with a context-adaptable tracking method. The context-adaptable tracking method not only adjusts the locations of invisible markers by interpolating the locations of existing reference markers, but also removes a jumping effect of movable virtual objects when their references are changed from one marker to another.