• 스마트미디어저널
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• 제1권3호
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• pp.29-35
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• 2012

깊이영상기반 렌더링(depth image-based rendering, DIBR)이란 색상 영상과 각 화소에 대응하는 거리 정보로 이루어진 깊이 영상(depth map)을 이용하여 가상 시점에서의 영상을 합성하는 기술을 말한다. DIBR을 이용하면 3차원 TV에 적합한 컨텐츠를 생성할 수 있지만, 가상 시점에서의 영상을 합성하는 과정에서 원영상에 존재하지 않는 영역, 즉, 비폐색(disocclusion) 영역이 드러나는 등 여러 가지 문제가 발생한다. 본 논문에서는 구조광으로 깊이 정보를 획득하는 Kinect 깊이 카메라를 이용한 가상시점 영상생성 기술을 제안한다. 깊이 카메라로부터 색상 영상과 그에 대응하는 깊이 영상을 획득한 다음, 깊이 영상에 대한 전처리 기술을 수행한다. 전처리가 끝난 깊이 영상은 중간 시점으로 워핑되고, 워핑 과정에서 발생하는 절삭 오차를 제거하기 위해 Median 필터링을 적용한다. 그런 다음, 색상 영상은 워핑된 깊이 영상의 깊이 값을 사용해서 중간 시점으로 워핑된다. 비폐색(disocclusion) 영역을 채우기 위해 배경 기반의 인페인팅 기술을 적용한다. 실험 결과를 통해, 본 논문에서 제안한 방법이 자연스러운 스테레오 영상을 생성한 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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• pp.1567-1570
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• 2013

최근 혼합현실 기반의 다양한 콘텐츠의 생산이 활성화 되고 있다. 이러한 콘텐츠는 실세계의 촬영 영상과 가상의 영상을 합성하는 기법으로 이를 위해서는 실세계의 촬영 영상과 마커 또는 생체 정보등의 객체를 이용하여 영상 합성을 통하여 구현되는 것이 일반적이다. 본 논문에서는 이러한 혼합영상에서의 가상영상 합성을 위해 스테레오 카메라를 이용, 영상의 객체 깊이를 측정하는 시스템을 구현한다.

• 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.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.59-66
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• 2001

본 논문은 네트워크에서 가상현실 입체영상을 응용하여 현실과 가까운 실감형 입체영상을 볼 수 있도록 설계하였으며, 또한 멀티미디어 영상분야에서 제작할 수 있는 저작도구의 구현을 목표로 하였다. 네트워크 가상현실 시스템은 원격지의 사용자에게 일관성 있는 가상의 세계를 제공하며, 군사ㆍ오락ㆍ네트웍게임ㆍ건축ㆍ쇼핑몰 등의 응용 분야에서 실감형 시스템으로 볼 수 없었던 것을 네트워크 가상현실 시스템의 가장 보편적 플랫폼 구조인 클라이언트-서버 구조로서 인터넷 상에서 가상현실 입체영상을 표현하는 구조이다. 그리고, 네트워크 상에서 쉽게 응용할 수 있도록 저작도구를 설계하여 Library(Parser 및 Scene Graph생성)를 구축하고, 여러 사용자가 네트워크 상의 3차원 가상세계를 쉽게 구현하여 사용할 수 있도록 연구 하였다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제13B권7호
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• pp.663-670
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• 2006

실 세계 영상에 가상표적을 효과적으로 전시하여 현실감을 높이려면 먼저 두 세계를 정합한 후 폐색영역을 산출하여 가상객체의 위치를 결정하는 것이 필수적이다. 본 논문에서는 실 영상위에 지정된 경로에 따라 가상표적을 이동시킬 때 발생하는 폐색문제를 해결하는 새로운 방법을 제안한다. 이를 위해 먼저 실험 영역의 DEM을 이용하여 3차원 가상세계를 생성하고 이를 CCD 카메라 영상과 시각적 단서를 이용하여 정합한다. 또한 스네이크 알고리즘과 픽킹 알고리즘을 이용하여 영상에서 폐색 처리될 지점의 3차원 정보를 산출하고 표적이동시 이를 이용하여 폐색문제를 해결하는 방법을 제안하였다 실험에서는 부분적 폐색이 발생하는 환경에서 제안한 방법의 유효성을 입증하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제3권4호
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• pp.28-34
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• 2014

최근 깊이 영상 기반 합성 방법을 이용한 가상시점 합성 방법이 3차원 영상의 적용 분야에서 많이 사용되고 있다. 가상 시점 영상은 기존에 알고 있는 영상과 이와 관련된 깊이 영상 정보를 이용하여 카메라로 촬영 하지 않은 가상시점 영상을 생성하게 된다. 하지만 깊이 영상 기반 합성 방법을 이용해 가상시점 영상을 생성할 경우, 깊이 영상을 기반으로 합성하기 때문에 이미지 워핑 과정에서 폐색 영역이 발생하게 된다. 이러한 폐색 영역을 제거하기 위해 지금까지 다양한 홀 채움 방법들이 제안되어 왔다. 동일 색상영역 검색, 수평방향 보간 방법, 수평방향 보외 방법 그리고 다양한 인페인팅 방법들이 홀 채움 방법들로 제안되었다. 하지만 이러한 방법들을 사용하여 텍스쳐 영역의 홀을 제거할 경우 다른 종류의 간섭 현상이 발생하는 문제가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 다양한 방향성을 고려한 홀 채움 방법을 새롭게 제안하여 확장된 홀 영역을 효율적으로 채우는 방법을 설명한다. 제안된 방법들은 복잡한 텍스쳐들이 있는 배경부분에서 발생하는 홀 영역을 채울 때 성능 효율성을 나타낸다. 방향성을 고려한 홀 채움 방법은 픽셀 단위로 홀 채움 영역 값을 측정하는 과정에서 홀 영역의 주변 텍스쳐 픽셀 값들을 사용하게 된다. 제안한 방법을 이용해 가상시점 영상 합성 결과 발생하는 홀 영역을 기존의 홀 채움 방법보다 보다 더 효율적으로 채울 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.55-61
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• 2005

본 논문에서는 가상협업환경에서의 텔레프레센스를 제공하기 위하여 실사 기반 사용자 모습을 가상세계에 투영하여 가상객체와 함께 보여주는 사용자 미러링 기법을 제안한다. 가상협업환경 구축 시 널리 이용되는 $CAVE^{TM}-like$ 시스템과 같은 프로젝션 기반 가상환경에서는 스크린으로 투사되는 빛의 변화로 인하여 강건한 사용자 영역 정의가 쉽지 않다. 본 논문에서는 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 적외선 반사 영상을 이용하여 사용자 영역을 정의하고 이 영역의 텍스처 정보를 칼라 카메라 영상을 통해 제공할 수 있도록 하였다. 제안 기법을 이용하면 가상환경 내에 존재하는 사용자를 상대측 가상세계에 미러링 하여 보여줄 수 있으므로 효과적인 텔레프레센스를 제공이 가능하다. 제안된 기법은 이화여자대학교 컴퓨터 그래픽스/가상현실 연구센터에 설치된 $CAVE^{TM}-like$ 시스템 상에서 실험하여 검증하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권8호
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• pp.477-485
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• 2006

본 논문에서는 가상 환경의 참여자를 표현하기 위해 실제 참여자의 영상을 가상 환경에 실시간으로 제공하는 비디오 아바타를 사용하였다. 비디오 아바타의 사용은 참여자를 표현하는 정밀도를 높일 수 있지만 정확한 정합이 중요한 이슈가 된다. 비디오 아바타의 정합을 위해 실제 환경에서 사용되는 카메라와 가상 환경을 생성하기 위해 사용되는 가상 카메라의 특성을 동일하게 조정하였다. 조정된 실제와 가상 카메라의 유사성에 근거하여 실제와 합성 영상의 비교를 통하여 실제 환경에서 획득된 비디오 아바타가 가상 환경과 정합되도록 하였다. 비디오 아바타의 정합 과정에서는 정합의 부정확한 정도를 에너지로 표현하여 이를 최소화시키는 방법을 이용하였으며 실험을 통하여 제안된 방법이 가상 환경에서 비디오 아바타의 정합에 효과적으로 적용 가능함을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.157-163
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• 2000

네트워크를 이용한 가상현실에 실시간 동영상이 도입되면서 가상공간은 더욱 현실감이 있게 되었다. 그러나 인터넷과 같이 자원을 예약할 수 없는 네트워크를 이용하여 가상현실을 제공하는 시스템에서 실시간 동영상을 처리하기 위해서 시스템의 확장성(scalability)을 고려하는 것은 중요하다. 본 논문에서는 실시간 동영상을 처리하는 가상현실 시스템을 위한 가상공간의 품질조정 방법을 제안하여 확장성을 고려한 네트워크형 가사연실 시스템을 설계 및 구현을 한다. 제안한 방법은 가상공간의 각 객체들의 중요도를 나타내는 IoP(Importance of Presence)를 제안하고, 가상현실 시스템에 과부하가 발생하면 제안된 IoP를 토대로 객체들의 품질을 제어함으로써 시스템의 확장성을 제공한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.553-554
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• 2014

경제수준의 향상과 삶의 질의 향상으로 인하여 일반인들의 건강 및 운동에 대한 관심이 증대되었다. 이런 사회적 기대에 부응하여 바쁜 현대인들을 위한 게임 기반 및 스마트폰 기반의 헬스케어 시스템이 등장하고 있다. 최근에는 가상현실을 통한 현실세계와 유산한 운동효과를 추구하는 형태로 발전하고 있다. 따라서 본 연구는 가상세계의 현실과 같은 몰입감에 주목하고, 아이큐브(I-cube)를 활용하여 가상현실을 구축한 다음 가상의 트레이너를 통해서 원하는 운동효과를 제공하는데 목적이 있다. 운동 및 자극 부위, 지도 효율성의 정보 등을 제공하여, 운동효과와 정보를 한눈에 봄과 동시에 운동에 대한 올바른 자세를 가상현실을 이용해 직접적으로 배울 수 있도록 하였다.