본 논문에서는 비디오 콘텐츠 제작에서 비디오 영상의 합성 효과에 대해서 제안한다. 비디오는 동화상으로 정지 영상에 움직임을 주어 동화상으로 나타낸다. 즉 프레임의 움직임으로 영화는 24 프레임을 TV는 30프레임으로 영상을 전송한다. 영상은 비디오카메라나 여러 광학 렌즈를 통하여 촬영하여 영상을 얻게 되는데 자연 현상을 촬영하여 영상을 얻거나 목적과 필요에 따라 다양한 편집 방법과 효과로 영상을 얻게 된다. 촬영한 영상은 자연 그대로의 메시지를 가지고 있지만 영상의 효과를 주기 위해서 다양한 비디오 효과나 합성을 통하여 새로운 영상을 얻게 된다. 따라서 이러한 영상은 시각 효과가 크고, 메시지 전달의 효과를 갖는다. 본 연구에서는 비디오 영상을 보다 효과적으로 나타내기 위해서 합성을 적용하며, 정지 영상 기법과 동영상 기법의 적용하여 효과에 대한 비교를 나타낸다.
정보기술과 디지털 기술의 발전에 힘입어 디지털 콘텐츠에 대한 수요가 증가하였다. 디지털 콘텐츠 중 비디오 콘텐츠는 순차적인 특성을 가지며, 시간과 공간정보가 결합된 3차원 데이타로써 처리시간이 높은 작업이기 때문에 검색이나 브라우징이 대단히 어렵다. 이러한 문제의 해결을 위하여 비디오 데이타를 구조화하는 동영상 내용 편집 도구(Authoring Tool for Video Contents)를 제안했었다. 본 논문에서는 동영상 내용 편집 도구의 연구를 확장하여, 이러한 구조화된 데이타를 이용하여 원하는 부분을 쉽게 볼 수 있을 뿐만 아니라, 검색을 위한 주석의 내용까지 보여줌으로써 사용자에게 효율적으로 제공할 수 있는 브라우징을 제안한다. 메타데이타가 저장된 XML파일을 이용하여 플렉스 솔루션으로 구현하였다. 즉, 웹 어플리케이션에 플래시를 도입시킨 것으로 플래시 플레이어(Flash Player)가 동작한다면 운영체제, 브라우저, 디바이스에 대해 독립적으로 실행될 수 있으며, 인터넷 익스플로어, 파이어 폭스, PDA, 핸드폰, 위성 단말기 등 어디에서든지 인터넷으로 같은 어플리케이션을 공유할 수 있는 환경을 제공할 수 있다.
논문에서 다룰 시스템은 영상 처리를 이용한 전처리과정에서 사용자에게 필요한 정보를 얻은 뒤 이 자료를 상호교류적으로 입력하는 반자동 지도입력시스템이다. 영상 처리는 주로 중요한 정보의 하나인 외곽선 추출에 주력하였고 이를 위해 적응성 평활화 필터와 연결보존외곽선추출를 사용하였다. 외곽선 정보는 편집기에서 벡터화 하며 편집의 효율을 높이기 위해 내부 자료구조는 확장된 사진트리 구조를 사용하였다. 이러한 작업들은 그 특성에 따라 개인용 컴퓨터와 워크스테이션에 각각 분담시켰고 네트웍을 통해 저장기기를 공유하여 작업의 일관성및 단순화를 추구하였다.
최근 인터넷 및 웹 기술이 발달함에 따라 인터넷에 연결된 여러 서버들에서 제공하는 정보를 웹 브라우저를 이용하여 검색하는 패라다임으로 변화되고 있으며, 미래의 컴퓨터 사용 및 개발 환경은 인터넷 및 웹에 기반을 둘 것이라 예상되고 있다. 이런 웹 컴퓨팅 환경 자체가 기존의 메인프레임 및 클라인언트-서버 컴퓨팅 환경과는 판이하게 다른 특성을 가지고 있기 때문에 이런 환경에서 운영되는 소프트웨어들은 지금까지와 다른 특성을 지닐 것이다. 본 논문에서는 이런 컴퓨팅 파라다임의 변화에 맞추어서 웹 환경에서 운용되는 여러 종류의 시스템 및 응용 소프트웨어를 개발하기 위하여 필요한 핵심 요소 기술들과 이를 이용한 응용 소프트웨어 중에서 웹 기반 디지털 영상편집 시스템 기법을 제안하고 구현한다. 이런 소프트웨어 개발 핵심 요소 기술 및 응용은 미래의 소프트웨어 산업에 중요한 위치를 차지할 것이다.
새롭게 표준화된 멀티미디어 동영상 파일 포맷인 MPEG-4에는 자연영상과 소리뿐만 아니라 합성된 그래픽과 소리를 포함하고 있다. 특히 화상회의나 가상환경의 아바타를 구성하기 위한 모델링과 에니메이션을 위한 FDP, FAP에 대한 표준안을 포함하고 있다. 본 논문은 MPEG-4에서 정의한 FDP와 FAP를 이용하여 화상회의나 가상환경의 아바타로 자연스럽고 현실감 있게 사용할 수 있는 얼굴 모델 생성을 위해서 보다 정교한 일반모델을 사용하고, 이에 근육 모델을 사용하여 보다 정밀한 표정 생성을 위해서 임의의 위치에 근육을 생성 할 수 있도록 근육 편집기를 작성하여, 표정 에니메이션을 수행할 수 있도록 에니메이션 편집 프로그램을 구현하였다.
본 논문은 딱지본의 2D 이미지를 사용하여 3D 버츄얼 스페이스를 제작한 작품에 관한 글이다. 가상 공간에서 현실과 같은 활동이 활발히 이루어지고 있는 최근의 사회 현상에 관심을 두고, 딱지본의 이미지를 차용하여 과거의 낭만적인 시대를 여행하는 듯한 버츄얼 스페이스를 구현해 보았다. 이 작품은 포토샵 편집 과정을 거친 2D 이미지 파일들과 구글 3D 지도를 캡쳐하여 단계적 변환을 거친 3D 이미지 파일로 구성된다. 편집과 변환 과정을 거친 2D 와 3D 파일은 언리얼 엔진을 기반으로 화면에 배치하고 조합하여 버츄얼 스페이스를 제작한다. 2D 레트로 컨텐츠와 3D 가상 공간의 융합은 작품 제작에 있어 다양한 아이디어를 제공하고 새로운 표현 방식으로 확장 할 수 있는 가능성을 보여준다.
사실적 동영상 콘텐츠를 제작하기 위해 개발된 동영상 기반 모델링 / 렌더링은 컴퓨터 그래픽스와 컴퓨터 비전 분야에서 중요한 연구주제 중 하나이다. 원본 입력 동영상 클립과 3차원 그래픽 모델을 부드럽게 합성하기 위해, 실세계 장면 촬영에 사용된 광원과 카메라의 기하학적인 정보가 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 원본 동영상 클립에서 나타나는 물체들의 위상과 그림자들의 윤곽 정보로부터 최적의 광원에 대한 위치와 방향을 추정하는 간단한 기법에 대해 설명한다. 본 기법은 추정된 광원을 이용함으로써 삽입된 모델에 대한 렌더링뿐만 아니라 잘 어울리는 그림자의 생성을 하는 기능을 제공한다. 그림자는 경험적으로 3차원 공간에 존재하는 물체들 사이의 상대적인 위치를 보여주는 중요한 시각적 요소로 알려져 있다. 따라서 본 기법은 제안된 실시간 그림자 생성과 렌더링 알고리즘을 통해 최종적 합성된 동영상의 사실성을 높일 수 있다.
본 논문에서는 흑백 CCD 카메라를 이용하여 청각 장애인의 의사전달 수단인 지화 동작을 동영상으로 입력받아 인식하여, 편집 가능한 텍스트 문서로 변환하는 시스템을 구현하였다. 일련의 입력 영상들 중에서 흐린 영상과 선명한 영상의 구분은 영상의 잔상을 이용하였고, 촬영된 연속 영상들의 배열로부터 문자 자소를 구하고, 오토마타를 적용하여 완성된 문자를 문서 편집기에 출력시켰다. 획득된 선명한 영상 데이터 중 변화가 심한 손목 부분을 제거한 후, 최대 원형 이동법을 이용하여 손의 무게 중심점을 구하고, 원형 패턴 벡터 알고리즘을 적용하여 지화 해석에 필요한 손을 인식하였다. 손 중심으로부터 거리 스펙트럼을 이용하여 지화 인식에 사용되는 손 모양의 특징 벡터를 추출하고, 퍼지 추론을 적용하여 표준 패턴과 입력 패턴의 특징벡터를 비교, 지화 동작을 인식하였다.
최근 영상 자료의 저장과 검색을 위한 시스템이 많이 연구되고 있다. 방대한 양의 영상 자료를 디지털화하여 파일로 저장하고 영상에 관한 각종 정보를 데이터 베이스로 구성한 뒤, 키워드 등을 사용하여 필요한 영상을 네트워크를 통하여 검색하고 이것을 편집 등에 활용할 수 있도록 하는 것이 본 논문의 목적이다. 영상을 데이터베이스로 구축하기 위해 선행되어야 할 것은 연속적인 장면마다 또는 의미 있는 장면마다 영상을 분류하는 작업이다. 본 논문에서는 MPEG 비트스트림을 분석하여 장면 전환 지점을 자동으로 찾는 실험을 워크스테이션을 통하여 시행하였으며 기존 실행한 실험을 바탕으로 PC상에서 동영상 검색 시스템을 구현하였다. 동영상 검색 시스템은 뉴스, 드라마는 물론 각종 보안 영상 등 다양한 분야의 영상을 분석하여 장면 전환 지점을 찾고, 각 장면의 대표 영상을 저장한 뒤, 네트워크 환경에서 동영상을 검색할 수 있도록 만든 시스템이다.
동영상은 각 프레임 사이에 시간적으로나 공간적으로 많은 양의 정보가 중복되어 있다. 이러한 중복 정보를 줄이는 표현 방법들 중에 하나로, 동영상을 커다란 하나의 영상으로 정합하여 중복 정보를 줄이는 모자이크 기법이 있다. 두 개 이상의 영상을 정합하기 위해서는 영상간의 카메라 파라미터가 필요한데, 본 논문에서는 Mellin 변환을 사용하여 카메라 파라미터를 구하였다. 이때 3차원 공간모델은 직교 투사법을 사용하였으며, 영상의 움직임 모델로는 4개의 파라미터(평행이동, 확대/축소, 회전)를 사용한 어파인 움직임 모델을 사용하였다. 이렇게 구현된 파노라마 영상은 동영상에서 움직이는 물체를 검출하거나 추적하고, 동영상을 편집하는데 응용될 수 있다. 또한 본 연구의 최종 목적인 3D 영상의 배경을 구현하는 데 좀 더 사실적인 영상을 제공할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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