• 방송공학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.848-859
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• 2022

본 논문은 일반적으로 사용되는 2D 디스플레이 또는 HMD (Head-Mounted Display) 기반 VR (Virtual Reality, VR) 서비스에서 탈피하여, 대형 가상현실 공연장을 위한 360도 비디오 스트리밍 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 Phase 1, 2, 3의 연구개발 단계를 밟아 6DoF (Degrees of Freedom) 시점 자유도를 지원하는 360도 비디오 스트리밍 시스템을 개발하는 것을 최종목표로 하고 있으며, 현재는 Phase 1: 대형 가상현실 공연장을 위한 3DoF 360도 비디오 스트리밍 시스템 프로토타입의 개발까지 완료되었다. 구현된 스트리밍 시스템 프로토타입은 서브픽처 기반 Viewport-dependent 스트리밍 기술이 적용되어 있으며, 기존 방식과 비교하였을 때 약 80%의 비트율 감소, 약 543%의 영상 디코딩 속도 향상을 확인하였다. 또한, 단순 구현 및 성능평가에서 그치지 않고, 실제 미국 UCSB (University of California, Santa Barbara)에 위치한 대형 가상현실 공연장 AlloSphere에서의 시범방송을 수행하여, 향후 Phase 2, 3 연구단계를 위한 연구적 기반을 마련하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제48권6호
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• pp.48-60
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• 2011

최근 3차원 영상과 자유 시점 영상에 대한 연구가 매우 활발하다. 다수의 카메라로부터 취득된 다시점 영상 사이를 가상적으로 이동하며 시청할 수 있는 자유 시점 렌더링은 다양한 분야에 적용될 수 있어 주목받는 연구주제이다. 하지만 다시점 카메라 시스템은 경제적인 비용 및 전송의 제약이 따른다. 이러한 문제를 해결하기 위한 대안으로 한 장의 텍스처 영상과 상응하는 깊이 영상을 이용하여 가상 시점을 생성하는 방법이 주목받고 있다. 가상 시점 생성 시 발생하는 문제점은 원래 시점에서는 객체에 의해 가려져 있던 영역이 가상시점에서는 보이게 된다는 것이다. 이 가려짐 영역을 자연스럽게 채우는 것은 가상 시점 렌더링의 질을 결정한다. 본 논문은 가상 시점 렌더링에서 필연적으로 발생하는 가려짐 영역을 깊이 기반 인페인팅을 이용하여 합성하는 방법을 제안한다. 텍스처 합성 기술에서 우수한 성능을 보인 패치 기반 비모수적 텍스처 합성 방법에서 중요한 요소는 어느 부분을 먼저 채울 지 우선순위를 결정하는 것과 어느 배경 영역으로 채울 지 예제를 결정하는 것이다. 본 논문에서는 헤시안(Hessian) 행렬 구조 텐서(structure tensor)를 이용해 잡음에 강건한 우선순위 설정 방법을 제안한다. 또한 홀 영역을 채울 적절한 배경 패치를 결정하는 데에 있어서는 깊이 영상을 이용해 배경영역을 알아내고 에피폴라 라인을 고려한 패치 결정 방법을 제안한다. 기존 방법들과 객관적인 비교와 주관적인 비교를 통하여 제안된 방법의 우수성을 보이고자 한다.

• 전자공학회논문지C
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• 제36C권6호
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• pp.52-62
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• 1999

본 논문에서는 가상 환경에서 움직이는 인체 Avatar의 움직임을 인간의 가장 자연스러운 동작의 하나인 손 제스처를 이용하여 실시간으로 제어하는 인식 시스템의 구현에 관하여 상술한다. 동적 손 제스처는 컴퓨터와 제스처를 사용하는 사람과의 상호 연결 수단이다.가상공간 상에서의 자연스러운 움직임을 표현하기 위해 32개의 자유도(DOF)를 가진 인체 아바타를 구성하였으며, 정지, 전후좌우로 한 걸음 이동, 걷기, 달리기, 좌우로 회전, 뒤로 돌기, 물건 잡기의 동작 모드를 정의하여 가상공간 상의 인체 아바타는 미리 설정된 손 제스처에 따라 실시간에 따라 실시간으로 3차원공간상에서 움직일 수 있다. 실시간의 인체 아바타 이동에는 역 기구학과 기구학을 혼용하여 적용하였으며, 사이버 터치를 착용한 사용자의 손 제스처 인식에는 인공 신경망 이론과 퍼지 이론을 도입하여 실시간 인식이 가능하였다.

• 방송과미디어
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• 제23권4호
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• pp.58-66
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• 2018

점점 현실화 되는 가상의 환경 내에서 자유롭게 시점을 선택하여 볼 수 있고 전방위 공간 내 몰입형 경험을 제공하는 VR(Virtual Reality) 미디어는 자연스러운 사실감을 제공함과 동시에 공간과 시간의 제약을 극복할 수 있는 실감미디어로 인식되고 있다. 이렇듯 VR 미디어의 출현은 한정된 시점에서의 입체감 및 고화질의 서비스를 제공하는 방식을 벗어나 전방위 시점에서 몰입형 서비스를 제공할 수 있는 발판이 되었으며, 이를 방송 및 통신환경에서 제공하기 위한 기술 개발 및 표준화에 대한 노력이 진행되고 있다. VR미디어는 사용자의 움직임 자유도 지원범위에 따라 3DoF(Degrees of Freedom) 및 6DoF 360VR로 분류되어 단계별 표준화가 추진 중에 있으나, 본 고에서는 3DoF VR 미디어를 중심으로 이를 서비스하기 위한 각 표준화 단체의 동향을 살펴본다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.1-7
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• 2014

본 연구에서는 기존의 시/청각 방식의 운전정보 전달체계의 한계를 극복하고 더불어 교통약자들의 운전 수행에 도움이 되는 자동차용 햅틱시트 기술을 개발하고자 하였다. 이를 위해 동전형 모터 30개를 사용한 진동자극용 시트커버형 시제품과 모터드라이버모듈을 제작하였고 촉각이상이 없는 젊은 남녀 10명을 대상으로 6자유도 모션베이스 상에 구축된 가상운전 시뮬레이터를 사용하여 가상운전상황에서의 시트진동자극에 대한 실험을 진행하였다. 모터의 동작전압(1.5V, 2.5V, 3.5V)에 따라 세기가 가변되는 30개소의 진동자극의 위치별 인지율을 측정하여 분석하였다. 피험자들은 2.5V,3.5V로 동작하는 30개소의 모터 진동자극을 모두 인지하였고 최저작동전압인 1.5V에서도 일정수준 이상의 인지율을 보여주는 결과를 얻었으며 이 결과는 차량 내에서의 시트를 통한 진동자극의 운전정보 유용성을 보여주는 것으로 사료된다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제9권6호
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• pp.718-731
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• 2003

높은 가용성, 확장성, 시스템 성능의 요구를 만족시키기 위해 SAN(Storage Area Network)이 등장했다. 대부분의 SAM 운영 S/W들은 SAN을 보다 효과적으로 활용하기 위해서 SAN에 부착된 물리적 저장장치들을 가상적으로 하나의 커다란 볼륨으로 보이게 하는 저장장치 가상화 개념을 지원한다. 저장장치 가상화의 핵심적인 역할을 하는 것이 바로 논리볼륨 관리자이다. 논리볼륨 관리자는 논리주소를 물리 주소로 매핑 시킴으로서 저장장치 가상화를 실현한다. 이 논문에서는 논리볼륨 관리자를 위한 효율적이고 유연한 매핑기법을 설계하고 구현한다. 더불어 매핑 테이블 기반 매핑 방법에서 유연한 매핑을 돕기 위한 자유공간 관리기법을 설계하고 구현한다. 이 논문의 매핑기법은 특정 시점의 볼륨이미지를 유지할 수 있는 스냅샷과 시스템을 정지시키지 않고 SAN에 저장장치를 추가 또는 삭제할 수 있는 온라인 재구성 기능을 지원한다. 또한 이 논문에서 제안한 기법에 대한 성능 평가를 수행하여 제안하는 기법이 매핑 관리자로서 의미가 있음을 보인다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.170-173
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• 2018

최근 360 비디오를 지원하는 가상현실 시스템에 대한 수요가 높아지면서, 사용자의 편의를 위해 다양한 방법이 제안되고 있다. Moving Picture Experts Group (MPEG) 에서는 제한적인 사용자 경험을 제공하는 3DoF 를 넘어 3DoF+, 6DoF 표준을 진행하고 있고, 이에 따른 많은 연구도 활발히 진행되고 있다. 사용자가 앉아있는 상태에서 머리의 움직임에 따라 제한적인 자유도를 제공하는 3DoF+ 시스템은 여러 고해상도의 360 비디오 전송을 요구하여 네트워크 대역폭에 상당한 부담을 준다. 본 논문은 3DoF+ 360 비디오 전송 시 대역폭의 효율적 사용을 위한 비트레이트 절감 방안을 제안한다. 이를 위해, 본 논문은 360 비디오의 프로젝션을 변경하여 해상도를 줄이면서도 정보 손실을 최소화할 수 있는 방법을 제시하고 결과를 설명한다. 프로젝션 변경을 위해 360 라이브러리를 사용하였고, 인코딩과 디코딩 시 효율 측정을 위해 HEVC Test Model (HM)을 사용하였다. 최종적으로 구현된 시스템은 360 비디오를 최적의 프로젝션으로 변환 후 인코딩, 디코딩을 거치고 다시 360 비디오로 변환하는 과정을 지원한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2022년도 하계학술대회
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• pp.253-256
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• 2022

실사 영상 기반의 메타버스 환경을 구축하기 위한 다수의 카메라를 통한 영상 취득 및 부호화, 전송 기술이 활발히 연구되고 있고, 이를 위해 영상 압축 표준화 단체인 moving picture experts group (MPEG) 에서는 MPEG immersive video (MIV) 표준을 개발하였다. 하지만, 현재 널리 사용되는 가상 현실 영상을 스트리밍 가능한 장비의 연산 능력으로는 MIV 기반 몰입형 영상을 스트리밍 시 복호기 동기화 문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문은 저사양 및 고사양 장비에서 적응적으로 복호기 개수를 조절 가능한 geometry packing 기법을 MIV 의 참조 소프트웨어인 test model for immersive video (TMIV)에서 구현한다. 제안하는 패킹 기법은 지오메트리 영상을 패킹하여 텍스쳐 영상과 같은 높이를 가지도록 한 후 각각 단일 서브픽쳐 (subpicture) 로 부호화한다. 이후 부호화된 서브픽쳐들에 적응적으로 비트스트림 병합이 적용되어 장비의 복호기 사양에 대응한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.57-67
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• 1997

가상공간 탐색은 근본적으로 가상카메라의 조작으로 귀결된다. 이때 가상카메라는 자유도 6을 가지고 움직인다. 그러나 우리가 주로 사용하는 마우스나 조이스틱 등의 입력장치는 2D 장치이다. 따라서 입력장치의 운동에 대응되는 카메라의 운동은 어느 한 순간에는 2D운동이다. 그러므로 카메라의 6DOF(degrees of freedom) 운동은 2D 또는 1D 운동들의 결합으로 표현할 수밖에 없다. 많은 가상공간 탐색 브라우저에서는 이 문제를 해결하기 위해 여러 가지 탐색 모드를 사용한다. 그러나 다수의 모드를 설정하는데 사용된 기준이 분명하지 않고 각 모드에서 가능한 조작들이 서로 중복되는 경향이 있을 뿐만 아니라 입력장치의 감각 대응성(kinesthetic correspondence)이 미흡하기 때문에 사용자가 공간을 탐색할 때 상황을 장악하고 있다는 느낌을 가지기 힘들다. 이 문제를 해결하기 위해서는 일관적이면서도 포괄적인 단일 탐색 메타포어가 필요한데 본 논문에서는 이를 위해 헬리콥터 조종사 메타포어를 제안한다. 헬리콥터 조종사 메타포어를 이용한다는 것은 조종장치들에 의해 사용자가 공간에서 날고있는 가상 헬리콥터의 조종사가 되어 공간 영상을 탐색 한다는 의미이다. 본 논문에서는 헬리콥터의 6DOF 운동을 직관적으로 조작하기 위해서 이를 6개의 2D 운동공간, 즉, (1) 평면상의 이동, (2) 수직면상의 이동, (3) 현위치중심의 피치, 요회전, (4) 현위치중심의 롤, 피치회전, (5) 좌우상하 선회, (6) 물체중심회전, 으로 분할하고, 각 2D 운동공간을 가시화 시켜 그 공간 자체를 메뉴화 하였다. 이렇게하면 사용자로 하여금 의식적으로 특정 모드를 선택하는 부담없이 단지 필요에 의해 적절한 2D 운동공간을 시각적으로 판단할 수 있도록 해준다. 각 운동공간에서의 헬리콥터 운동은 조이스틱의 2D 조작으로 제어한다.

• 방송공학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.213-229
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• 2023

본 논문에서는 가상환경에 위치한 청취자의 움직임에 대응하여 실시간으로 6DoF 공간음향을 제공하는 공간음향 렌더링 시스템에 대해 소개한다. 본 시스템은 MPEG-I Immersive Audio CfP 대응을 위하여 MPEG-I AEP를 개발환경으로 사용하여 구현되었으며 인코더와, 디코더를 포함하는 렌더러로 구성된다. 인코더는 인코더 입력 포맷(EIF) 파일에 포함된 가상공간 장면의 공간적 오디오 파라미터와, SOFA 파일로 제공되는 음원의 지향성 정보 등의 메타데이터를 오프라인으로 부호화하여 비트스트림으로 전달하는 역할을 하며, 렌더러는 전달된 비트스트림을 수신하여 청취자의 위치에 따라 실시간으로 6DoF 공간음향 렌더링을 수행한다. 개발된 렌더링 시스템에 적용한 주요 공간음향 처리 기술로는 음원 효과 및 장애물 효과 처리 기술이 있으며, 그 외 시스템 동작에 필요한 기술로는 도플러 효과 및 음장효과 처리 기술 등이 있다. 개발된 시스템에 대한 성능평가 결과로서 자체 주관평가 결과를 소개한다.