• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2002.11a
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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.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.17 no.3
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• pp.21-31
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• 2011

This paper presents a practical method to estimate the directions of light sources in real environment, using a mirror sphere placed on a set of known natural features in augmented reality. For the stable result of static lighting, we take the multiple images around the sphere and estimate the principal light directions of the vector clusters for each light source in realtime. We also estimate the moving illuminant for changes of the scene illumination, and augment the virtual objects onto the real image with the proper highlighting and shadows. The proposed method of this paper can be applied to augmented reality visualization without any previous information respecting the environmental illuminations.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.21 no.3
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• pp.55-61
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• 2015

In this paper, we introduce a method to synthesize realistic make-up effects on input images efficiently. In particular, we focus on shading on the make-up effects due to the lighting and face curvature. By doing this, we can synthesize a wider range of effects realistically than the previous methods. To do this, the information about lighting information together with the normal vectors on all pixels over the face region in the input image. Since the previous methods that compute lighting information and normal vectors require relatively heavy computation cost, we introduce an approach to approximate lighting information using cascade pose regression process and normal vectors by transforming, rendering, and warping a standard 3D face model. The proposed method consumes much less computation time than the previous methods. In our experiment, we show the proposed approximation technique can produce naturally looking virtual make-up effects.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• fall
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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.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2000.11a
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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.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2012.11a
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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.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2016.06a
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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.

• Broadcasting and Media Magazine
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• v.3 no.2
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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.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.15 no.11
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• pp.1399-1408
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• 2012

The light source is an important visual component that empirically affects the color and illumination of graphic objects, and it is necessary to precisely store and appropriately employ the information of all light sources in the real world in order to obtain photo-realistic composition results. The information of real light sources can be accurately stored in HDR environment maps; however, it is impossible to create new environment maps corresponding to dynamic virtual light sources from a single HDR environment map captured under a fixed lighting situation. In this paper, we present a technique to dynamically generate well-matched information for arbitrarily selected virtual light sources using HDR environment maps created under predefined lighting position and orientation. Using the information obtained from light intensity and distribution analysis, our technique automatically generates HDR environment maps for virtual light sources via image interpolation. By applying the interpolated environment maps to an image-based lighting technique, we show that virtual light can create photo-realistically rendered images for graphic models.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2007.05a
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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.