최근 새로운 영상시장의 개척과 디지털 기술의 발전에 더불어 차세대 3D 입체영상기술에 대한 관심 및 수요가 증가함에 따라 높은 질의 입체영상 구현을 위한 연구들이 활발히 이루어지고 있다. 입체영상을 구현함에 있어 3D 입체 카메라 시스템의 기술이 중요한 요소로 작용되며, 특히 좌/우 영상 확보 및 카메라 동조, 결합시키는 특수 장비인 입체 카메라 리그 시스템 기술에 대한 연구 및 개발이 국내외에서 활발히 진행되고 있다 본 논문에서는 3D 입체영상 구현을 위한 카메라 리그 시스템의 원리 및 구조에 대해서 기술하고, 국내외 기술개발 동향을 살펴본다. 이에 높은 양질의 입체영상 구현을 위한 3D 입체 카메라 리그 시스템 기술의 개발 방향을 제시하고자 한다.
입체영상콘텐츠 촬영기술은 촬영현장에서 리그라는 특수장비를 이용해 입체영상기술을 관할하는 스태프인 스테레오그래퍼, 영상콘텐츠의 전반적인 촬영기술을 주관하는 촬영감독의 협업을 통해 진행된다. 그러나 현재 한국의 입체영상콘텐츠 제작은 태동기에 있고 워크플로우는 아직 정착되지 않은 상태다. 본 연구는 입체영상콘텐츠 제작 사례를 기초로 입체영상 습득과 관련된 스태프의 직능을 구체적으로 분석함과 동시에, 높은 품질의 입체영상콘텐츠를 습득하고, 시간과 비용 면에서 효율적인 워크플로우를 디자인하였다.
입체영상 기술은 차세대 입체 멀티미디어 정보통신 분야에서 공통적으로 요구되는 핵심 기반기술이라 할 수 있다. 현실과 가까운 자연스러운 영상을 표현하고자 하는 입체영상의 구현은 인간이 끊임없이 노력해온 부분으로, 초기의 시각 인식체계에서 시작해 양안시차를 이용한 입체사진을 거쳐 동영상 입체시대로 이행 되었다. 생활이 변화하고, 새로운 문화가 형성되고, IT산업 확장 등 핵심 트렌드의 바탕에는 가상을 실제처럼 구현하는 기술의 발전이 있으며, 그 중심에는 3D 입체영상 기술이 있다. 본 논문에서는 3D 입체영상 기술개발 동향 및 개발전략을 살펴보고, 지속적인 시장 확대를 위한 3D 입체영상 기술의 효율적 활용방안을 제시하고자 한다.
최근 입체영상구현 기술연구는 현실감 있는 영상을 제작하기 위해서 다양하고 새로운 영상 제작방법들이 시도되고 있다. 하지만 입체영상 재현의 기술적 문제에 집중되어 있고 3D 그래픽스를 기반으로 한 입체영상 제작 기술에 관한 연구는 부족한 실정이다. 또한 그래픽스 환경에서 입체영상콘텐츠에 대한 입체감을 극대화 할 수 있는 기법이 필수적이다. 따라서 본 연구는 3차원 입체영상을 제작하는 과정에서 그래픽스 환경에서 실재감 있는 영상을 제작하기 위한 다양한 입체제작 원리와 제작을 활용한 영상보정 기법을 사용하여 키스톤 왜곡에 대한 현상을 보정하고 구현 가능한 제작방법을 제시하였다.
영화 "아바타"가 개봉되면서 입체 콘텐츠 특히 입체 영화에 대해 많은 사람들이 관심을 갖게 되었다. 초기 국내에서, 스테레오 영상 제작 시도는 많았지만, 입체 영상을 단순히 한 쌍의 영상을 보여주는 것으로 생각하여 잘못 제작되는 경우가 많았다. 입체영상 제작 기술은 한 쌍의 영상을 인간의 양안에 각각의 영상을 보여주면 3차원으로 인식한다는 데 기술적 근간을 두고 있으나, 초기엔 실세계에서 인간이 인식하는 것과 유사하게 처리되지 않아 시각피로를 유발하는 경우가 많았다. 그래서, 본 원고에서는 "아바타" 영화와 같은 입체영상을 제작하기 위해 어떠한 기술과 고려되어야 할 사항들이 있는지 살펴본다. 현재 입체 영상 획득 방식인 두 대의 카메라를 이용하여 실사로 촬영하는 데 필요한 기술과, 그 결과 영상을 후반작업에서 보정하고 합성하여 시각피로를 최소화하는 방법 및 기술들을 중심으로 살펴본다.
입체영상 기술은 디지털 영상 분야의 중요한 갈래이며, 지난 20여년 동안 연구와 발전을 거쳐 크게 성장하였다. 이 기술은 많은 분야에서 더 다양화되고 중요한 영상콘텐츠 제작 방법으로 발전하고 있다. 입체영상 기술에 기초한 홀로그램 투영 기술은 1947년 영국 헝가리계 물리학자 대니얼 가버의 이론적 연구 이후 홀로그램 기술은 지속적이면서 빠른 속도로 발전해 사회적으로 이슈화 되었다. 현재 진정한 홀로그램 기술에는 미치지 못하지만, 이와 유사한 기술을 활용한 입체영상 작품이 다양한 분야에 응용되면서 점점 더 중요하게 부각되고 있다. 본 연구는 디지털 영상콘텐츠 디자인 설계의 관점에서 고전적이고 창의적인 입체영상 기술을 활용한 콘텐츠 사례를 분석하고 홀로그램 투영의 멀티프로토콜 방향을 모색하였다.
입체 영상은 입체 영화, 영상 회의, 비디오 게임, 멀티미디어를 이용한 프레젠테이션, 수술, 가상현실, 가상여행, 가상쇼핑 등에 이용될 수 있다. 그러나, 이러한 분야에 이용되기 이전에 기술적으로 해결되어야 할 부분들이 있다. 즉, 디스플레이 장치의 개발이 필요하고, 대용량의 데이터를 쉽게 조작하고 저장하며, 전송하기 위하여 효율적으로 입체영상신호를 디지털 압축할 수 있어야 한다. 본 고에서는 입체 영상의 원리 및 촬영과 디스플레이 방식에 대하여 비교하였으며, MPEG-2 표준화 기관에서 진행중인 입체영상 신호압축 기술에 대하여 서술하였다.
3D 콘텐츠들은 과거 입체영화 '아바타' 이후로 꾸준히 증가하고 있다. 그리고 인터넷 등을 포함한 사이버 공간의 모든 환경이 제공자 위주에서 사용자 중으로 급격하게 변화하고 있는 상황이다. 이에 사용자들은 원하는 높은 현실감을 바탕으로 디지털 콘텐츠의 입체영상 서비스를 제공받기를 원한다. 그렇기에 3D 콘텐츠의 증가에 따른 Stereoscopic 기술의 필요성이 증대 되었다. 따라서 본 논문은 3차원 입체영상 기술의 기저 기술 중에 하나인 Anaglyph 영상을 연구하기로 하였다. 최종적으로 일반 영상 및 입체 사진을 이용한 스테레오 영상 변환 연구를 진행한다. 세부적으로는 입체 사진(Anaglyph)을 이용한 스테레오 영상 분할, 일반 영상을 이용한 스테레오 영상 편집 연구로 나누어 진행 하였다.
본고에서는 현재 입체영상분야에서 많은 관심이 있는 2D/3D 입체변환 기술에 대해 설명한다. 2D/3D 입체변환 기술은 지난 20년간 꾸준히 연구와 개발이 진행되어온 분야로 상업적 가치가 매우 높은 기술이다. 본고에서는 입체변환의 기본 개념, 입체영상의 원리, 및 기존의 변환기법들을 소개하고, 현재까지의 기술적 방향과 해결해야 할 문제점을 소개한다.
영화 '아바타'를 계기로 다양한 입체영화의 등장과 3D TV의 대중화로 인해 입체영화를 비롯한 입체 콘텐츠에 대한 관심이 증가되고 있다. 또한 MS사의 '키넥트'가 인기를 끌면서 사용자와 영상 콘텐츠 간의 상호작용 기술이 게임을 중심으로 다양한 분야에 적용되고 있다. 본고에서는 입체영상을 제작하는데 있어서 필요한 촬영 기술 및 관련 장비의 현황 및 스테레오 입체영상의 색감일치 기술의 현황을 소개하고자 한다. 아울러 영상 콘텐츠와 사용자 간의 상호작용을 위한 비전 기반의 상호작용 기술 및 장비의 현황에 대해서도 살펴본다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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