• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2002년도 정기총회 및 학술대회
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• pp.265-268
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• 2002

가상광고는 실제 영상에 존재하지 않는 정보를 추가함으로써 영상의 정보 제시 능력을 향상시키는 것으로 폭넓고 다양한 정보가 영상에 더해질 수 있다. 이러한 가상광고를 보다 현실감 있게 구현하기 위해서는 여러 가지 환경이 갖추어져야 하는데, 그 중 하나가 사물에 대한 조명 효과이다. 본 논문에서는 가상광고 영상으로부터 조명을 고려한 그래픽 정보를 삽입함으로서 좀 더 현실감 있는 증강현실을 구현하고자 한다. 제안된 방법은 카메라로 촬영한 영상으로부터 3차원적인 위치정보를 알고 있는 고정된 4개 이상의 특징점 추출 및 추적을 통하여 카메라의 프로젝션(Projection) 행렬을 복원하고, 이를 이용하여 범용적인 크로마키(Chroma-Key) 기법으로 영상합성을 하였다. 행렬복원 과정에서는 카메라의 프로젝션 행렬로부터 QR-Decomposition 을 통해 카메라의 회전과 이동 성분을 분리해 내어 가상 물체가 카메라에 의해 움직임 보정을 받을 수 있도록 하였다. 그리고 인의의 위치에 조명을 주었을 때 생기는 변화를 그래픽에 반영하여 실사와 합성하는 실시간 시스템을 구축하고 실험으로 확인하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.21-31
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• 2011

논문에서는 마커리스 증강현실 가시화에서 반사구(mirror-sphere)를 이용하여 실제 환경의 광원위치를 추정한 결과를 증강되는 가상객체에 적용하는 방법을 제안한다. 고정된 환경조명의 안정적인 추정을 위해, 카메라를 반사구 주위를 돌며 촬영하여 반사구에 대한 다중 영상을 획득한 후, 각 광원 벡터 클러스터의 주광원 방향을 추정한다. 본 논문에서는 환경 조명의 광원방향 추정과 함께 움직이는 광원에 대한 광원방향도 추정함으로써, 실제 조명환경을 증강되는 가상 객체에 반영하여 사실적인 음영효과와 그림자를 생성한다. 본 논문에서 제안하는 조명 추정 방법은 조명 환경에 대한 어떠한 사전 정보 없이도 즉각적으로 증강현실 가시화에 적용할 수 있다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.55-61
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• 2015

본 논문은 입력 영상에 자연스러운 가상 화장 효과를 빠르게 적용하기 위한 방법을 다룬다. 특히 얼굴의 굴곡과 조명에 따라 나타나는 자연스러운 음영 효과를 가상 화장에 적용함으로써 기존의 방법에 비해 자연스럽고 다양한 화장 효과를 얻기 위한 방법을 제안한다. 가상 화장 효과에 음영을 적용하기 위해서는 입력 영상의 조명 환경과 입력 영상의 얼굴 면의 각 화소에 대한 법선 벡터가 필요하다. 기존에 영상에서 조명 환경 및 법선 벡터를 생성하는 과정이 비교적 많은 계산량이 필요하므로 때문에 본 논문에서는 얼굴의 특징점을 찾는 단계적 자세 회귀 방법에 조명 환경을 근사하는 과정을 통합하고, 3차원 표준모델을 변환, 와핑하여 법선 벡터를 계산하는 과정을 통하여 빠르게 화장 효과를 합성하기 위한 방법을 제안한다. 실험을 통하여 본 논문에서 제안하는 방법으로 근사한 조명 환경 및 법선 벡터는 시각적으로 자연스러운 가상 화장 효과를 표현할 수 있는 것을 보였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.132-133
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• 2021

XR(가상 및 확장현실)에서의 리얼타임 그래픽은 조명이 제 역할을 하지 못하면 인물이 공간감이 느껴지지 않거나 스킨톤이 맞지 않아 이질감을 초래한다. 본 논문에서는 Art-Net 시스템을 활용하여 실제 조명과 가상조명에서의 배경 및 인물의 컬러를 동기화하는 방법을 제안하였다. 제안된 Art-Net 시스템을 통해 인물의 공간감을 향상 시킬 수 있을 뿐만 아니라 보는 이의 몰입감을 높였다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2000년도 추계학술발표논문집
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• pp.443-446
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• 2000

가상현실 응용에서 가상 캐릭터의 행위를 효과적으로 조명하는 일은 영화에서의 카메라웍을 실현하는 것과 같다. 그러나, 참여적 엔터테인먼트에서는 아바타의 행위가 참여자의 실시간 행위에 의해 결정되므로, 카메라의 위치나 각도 등을 미리 설정할 수 없다. 본 논문에서는 이러한 즉흥 애니메이션의 상황에서 가상 캐릭터, 즉, 아바타의 행동을 조명하기 위한 실시간 상황 인식 기반 비쥬얼라이제이션 기법을 제안한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.155-158
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• 2012

본 논문에서는 차량용 알고리즘 테스트를 위한 가상의 가랑비 영상 생성 방법을 제안한다. 기존의 차량용 알고리즘을 테스트 하는 경우 조명 및 기상 환경의 제약조건이 많이 따른다. 때문에 다양한 조명 및 기상환경에서 실험할 수 있는 시뮬레이션 환경이 요구된다. 이를 위해 본 논문에서는 가상의 기상환경 중 가랑비 영상 생성 방법을 제안한다. 구체적으로는 컴퓨터가 생성한 가상영상 대신에 실제 가랑비의 컬러 특성(color property)과 경계값 특성(edge property)을 분석한 결과를 토대로 가상의 가랑비를 생성하였다. 실험을 통해 실제 가랑비 영상과 생성된 가상의 가랑비 영상은 픽셀 값의 분포로 비교한 결과 두 영상이 아주 유사함을 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2016년도 하계학술대회
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• pp.242-245
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• 2016

본 논문에서는 단일 노출 영상으로부터 다수의 가상 노출 영상을 생성하고, 그 영상을 한 장의 HDR 영상으로 합성하여 SDR 디스플레이 시스템에 개선된 화질의 영상을 보여주도록 하는 방법을 제안한다. 이 방법에서는 주어진 단일 노출 영상을 Retinex 이론을 적용하여 조명 성분과 반사 성분으로 분리하고, 새로운 노출 조절 알고리즘을 제안하여 다수의 가상 조명 성분과 원본 이미지의 반사 성분을 생성하며 이들을 이용하여 다수의 가상 노출 영상을 생성한다. 생성된 다수의 가상 노출 영상은 가중치 합성 함수에 의해서 암부의 세부 표현력이 개선되고 명암비가 높아져 SDR display 에서도 우수한 화질의 HDR 영상으로 변환된다. 기존에 제안된 알고리즘과 비교 실험을 통해, 본 논문에서 제안된 HDR 영상 합성 기법의 성능을 증명한다.

• 방송과미디어
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• 제3권2호
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• pp.23-30
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• 1998

컴퓨터 그래픽스의 발전과 함께 등장한 가상인물은 최근 영화, TV, 게임 등의 다양한 매체에서 자주 접할수 있게 되었다. 가상인물은 사람을 닮은 등장인물로서, 그 생김새나 사실적인 동작, 자연스러운 얼굴 표정등이 관심의 대상이 된다. 특히, 얼굴 생김새나 표정은 가상인물을 개성 있는 인물로 재창조하는데 중요한 역할을 한다. 사람들은 타인의 얼굴 표정에 대해 매우 민감하게 반응하기 때문에 가상인물의 얼굴 표정을 제어하기가 더욱 어렵다. 가상인물의 얼굴 모델을 제작하고, 모델에게 표정을 부여하기 위해서 오래 전부터 다양한 방법들이 연구되어 왔다. 본 고에서는 가상인물의 얼굴 모델을 제작하고, 표정을 생성하는 방법에 관해 조명해 본다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.1399-1408
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• 2012

광원은 그래픽 모델의 색상과 밝기에 영향을 미치는 중요한 요소이며, 사실적인 합성 결과를 얻기 위해서는 실세계에 존재하는 모든 광원의 정보를 정교하게 저장하고 적절히 활용할 수 있어야 한다. 실세계 광원정보를 HDR 환경 맵으로 표현하여 높은 정확도로 저장하는 것이 가능하지만, 고정된 조명 환경에서 촬영된 한 장의 HDR 환경 맵만으로는 동적 가상 조명 위치에 대한 새로운 환경 맵을 생성하는 것은 불가능하다. 본 논문에서는 미리 정의된 위치와 방향에서 촬영된 대표 HDR 환경 맵들을 이용하여 임의로 선택된 위치에 대응하는 가상 광원의 정보를 동적으로 생성하는 기법에 대해 설명한다. 본 기법은 입력된 대표 HDR 영상들로부터 분석된 광원의 밝기와 분포 등의 정보를 기반으로 영상 보간을 통해 가상 조명에 대한 HDR 환경맵을 자동 계산한다. 보간 결과로 얻어진 정보를 영상기반 라이팅 기법에 활용함으로써 가상 광원의 효과가 그래픽 모델의 렌더링 결과에 사실적으로 반영될 수 있음을 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 춘계학술발표대회
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• pp.671-674
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• 2007

현재 다양한 분야(영화, 광고, AR 등)에서 영상합성 기법이 많이 사용되고 있다. 실제 영상에 가상의 객체를 합성하거나 가상의 환경에 객체를 합성하는 경우 등 영상과 객체간의 사실적인 합성결과를 얻기 위해서는 실제 환경에 적용된 광원의 정보가 필요하다. 본 논문에서는 실 세계 조명 정보를 표현하는 HDR(High Dynamic Range) 영상을 이용하여 실 세계의 광원을 추정하는 기법을 제안한다. 광원 추정을 위해 노출 시간을 달리한 일련의 LDR(Low Dynamic Range) 영상으로부터 실 세계정보를 선형적으로 표현할 수 있는 HDR 영상을 생성한다. HDR 영상을 가시화 한 후 영상에 나타나는 밝기 값을 기반으로 영상을 분할하고 분할된 영상들이 나타내는 빛의 세기에 비례하여 방향성 광원을 추정한다. 추정된 조명조건을 이용하여 IBL(Image Based Lighting)등의 전역조명 효과와 유사한 결과를 얻을 수 있으며 소수의 광원을 추정함으로써 실시간 렌더링이 중요한 가상현실이나 증강 현실 분야에도 적용할 수 있다. 또한 분할된 영상들로부터 광원을 추정하기 때문에 각각의 영상들이 오브젝트에 나타내는 조명효과도 확인할 수 있다.