• 제목/요약/키워드: 입체영상 기술

검색결과 363건 처리시간 0.028초

유방암 방사선치료에 있어 치료도중 및 분할치료 간 위치오차에 대한 전자포탈영상의 컴퓨터를 이용한 자동 분석 (Computer Assisted EPID Analysis of Breast Intrafractional and Interfractional Positioning Error)

  • ;;;;진호상;서태석
    • 한국의학물리학회지:의학물리
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.24-31
    • /
    • 2006
  • 유방암 환자의 방사선치료에 있어 치료도중(intrafractional) 및 분할 치료 간(intefractional)에 발생되는 오차를 측정하는 자동분석소프트웨어를 개발하였다. 오차 분석 결과는 3차원 입체조형 방사선치료를 임상에 적용하기에 앞서 적절한 치료계획용적(Planning Target Volume, PTV)을 설정하는 데 있어 매우 중요하다. 본 연구에서는 전자포탈영상장치(Electrical Portal imaging Device, EPID)로써 Portal Vision LC250 액체 충전형 이온화 검출기를 사용하였다(fast frame-averaging 모드, 초당 1.4 프레임, 256X256 픽셀). 12명의 환자에 대해 최소 7일 이상씩 영상을 획득하였다. 매 치료마다 평균 8 내지 9개의 영상을 각 빔에 대해 얻었다(분당 400 MU 선량률). 총 2,931 (720 측정을 포함하는)개의 영상을 정량적으로 분석할 수 있는 자동화 영상 분석 소프트웨어를 개발하였다. 이를 통해 호흡으로 인해 발생하는 치료도중 오차와 분할 치료간 발생하는 분할치료오차의 표준편차($\sigma$)들을 계산하였다. 신뢰 구간 95%로 임상표적체적(Clinical Target Volume, CTV)을 포함할 수 있는 PTV 마진은 $2\;(1.96\;{\sigma})$으로 계산되었다. 주로 호흡으로 인해 유발되는 치료도중오차를 보상하기 위해 필요한 PTV 마진은 2 mm에서 4 mm이었다. 반면에 분할 치료간 오차를 보상하기위해 필요한 PTV 마진은 7 mm에서 31 mm이었다. 12명의 환자에 대한 전체 평균오차는 17 mm이었다. 분할치료 간 오차는 호흡에 의해 유발되는 치료도중 오차에 비해 2배에서 15배까지 더 크게 나타났다. 유방암 치료에 있어 3차원 입체정형조사나 세기조절방사선치료(Intensity Modulated Radiation Therapy, IMRT)를 적용하기에 앞서 반드시 셋업 오차의 크기를 측정하여 PTV에 적절히 반영되어야 한다. 유방에 대한 3차원 입체정형조사나 세기조절방사선치료를 위해 반드시 필요한 것은 아니지만, 큰 PTV 마진을 줄여주기 위해서는 영상유도방사선치료(Image Guided Radiation Therapy, IGRT)가 매우 유용하게 이용될 수 있다. 전자포탈영상장치 들은 본 보고서에서 기술한 바와 같은 자동분석소프트웨어를 반드시 포함하여야 한다. 이를 통해 수많은 EPID 영상들을 자동화 처리하고 오차분석을 시행함으로써 각 병원의 임상적용 방법 및 환경에 따라 상이하게 나타날 수 있는 오차의 크기를 감안한 적절한 PTV마진을 구하는데 도움을 얻을 수 있다. 이러한 장치들은 또한 최소의 노력으로 환자 치료를 관찰할 수 있는 귀중한 정보를 제공해 준다.

  • PDF

가상현실 기반의 바이오 교육 콘텐츠 (A Bio Edutainment Contents System based on Virtual Reality)

  • 이준;박성준;김형석;김지인
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
    • /
    • pp.59-65
    • /
    • 2009
  • 에듀테인먼트는 교육적인 효과와 함께 게임 기술 및 게임 이론들을 적용하여 즐거움 외에 교육을 통한 특정 분야의 문제 해결을 목적으로 가지는 콘텐츠를 말한다. 이러한 에듀테인먼트는 재미뿐만 아니라 교육적인 효과 때문에 과학기술 분야 및 산업기술 분야의 교육 및 훈련에 유용하다. 본 연구에서는 사용자가 직관적인 멀티 모달 인터페이스를 사용하여 생명공학에 적용한 바이오 에듀테인먼트 시스템을 제안한다. 이를 위하여 3차원 분자 구조를 특수 모니터를 사용하여 입체 시각화 하였으며 입체 영상화된 분자 구조를 효율적으로 제어하기 위하여 멀티 모달 인터페이스인 WiiRemote를 사용하였다. 본 논문에서 제안된 시스템은 분자 도킹 시뮬레이션이 가지던 문제점인 3차원 분자 모델들의 결합 및 조작이 사용자의 직관과 경험에 많이 의존하기 때문에 초보자들의 접근이 어려운 점을 게임적 요소를 적용하여 재미를 느끼게 하면서 해결하도록 하였다. 이를 위해 사용자가 조작을 하는 객체와 사용자의 수에 따른 게임적 요소인 레벨 업 개념을 적용하여 반복학습이 이루어지도록 하였다.

  • PDF

기능성 Bio-Game의 활용 방안에 관한 연구 (Research on Effective Use of A Serious Bio-Game)

  • 박성준;이준;김지인
    • 한국게임학회 논문지
    • /
    • 제9권1호
    • /
    • pp.93-103
    • /
    • 2009
  • 기능성 게임은 게임기술과 게임이론을 바탕으로 개발된 하드웨어 및 소프트웨어 애플리케이션으로 즐거움 외에 교육 및 특정 분야의 문제해결 등의 다른 목적을 가지는 게임을 말한다. 이러한 기능성 게임은 게임적인 재미뿐만 아니라 교육적인 효과 때문에 과학기술 분야 및 산업 기술 분야의 교육 및 훈련에 유용하다. 본 연구에서는 사용자가 직관적인 멀티 모달 인터페이스를 사용하여 생명공학에 적용한 기능성 게임을 제안한다. 이를 위하여 3차원 분자 구조를 특수 모니터를 사용하여 입체 시각화 하였으며 입체 영상화된 분자 구조를 효율적으로 제어하기 위하여 멀티 모달 인터페이스인 WiiRemote를 사용하였다. 본 논문에서 제안된 시스템은 분자도킹 시뮬레이션이 가지던 문제점인 3차원 분자 모델들의 결합 및 조작이 사용자의 직관과 경험에 많이 의존하기 때문에 초보자들의 접근이 어려운 점을 게임적 요소를 적용하여 재미를 느끼게 하면서 해결하도록 하였다. 이를 위해 사용자가 조작을 하는 객체와 사용자의 수에 따른 게임적 요소인 레벨 업 개념을 적용하여 반복학습이 이루어지도록 하였다. 실험은 AIDS 바이러스와 신약 치료 후보 물질을 대상으로 사용자가 바이러스와 후보 물질이 결합되는 위치인 Active Site를 찾는 도킹 실험을 하였으며 바이오 기능성 게임을 적용하지 않은 기존의 방법과 비교를 하였다.

  • PDF

증강현실 기반의 초등과학교육 콘텐츠 제작 (Making Contents of the Science Education for the Element Schoolchildren based on the AR(Augmented Reality))

  • 이재인;최종수
    • 한국콘텐츠학회논문지
    • /
    • 제11권11호
    • /
    • pp.514-520
    • /
    • 2011
  • 최근 유비쿼터스 컴퓨팅 기술발달과 더불어 새로운 기술을 적용한 다양한 매체들이 개발되고 있다. 특히, 증강현실(Augmented Reality) 기술은 3차원 입체영상을 통해 현실감 있는 정보를 제공하고, 학습자의 직접적인 조작활동을 통하여 학습자들에게 새로운 학습 경험을 확장시킬 수 있는 교육매체로 높은 관심을 받고 있다. 이와 같이 증강현실이 주목을 받고 있는 가장 큰 이유는 기존의 교육 매체들과 달리 증강현실은 사용자가 실제 사물의 모습을 보면서 그것에 추가적으로 디지털화된 정보를 제공해 줄 수 있다는 독특한 학습정보의 제시방법 때문이다. 본 논문에서는 증강현실을 이용한 교육용 콘텐츠의 국내외 개발사례를 바탕으로 증강현실의 교육적 효과를 극대화 시킬 수 있는 방법인 Pop-up book 활용 및 멀티증강 디지로그북을 제안하고 최근 빠른 속도로 보급되고 있는 스마트폰용 어플리케이션으로 개발하여 사용자들이 보다 쉽게 증강현실 교육용 콘텐츠를 사용할 수 있도록 하였다.

편안한 3차원 비디오 시스템을 위한 영상 합성 오류 제거 (View Synthesis Error Removal for Comfortable 3D Video Systems)

  • 이천;호요성
    • 스마트미디어저널
    • /
    • 제1권3호
    • /
    • pp.36-42
    • /
    • 2012
  • 요즘 스마트폰과 스마트 TV와 같은 스마트 기기에 대한 관심이 높아짐에 따라 보다 다양한 기능을 포함하는 영상장치가 주목받고 있다. 특히, 스마트 TV는 3차원 영상을 서비스함에 따라 보다 고화질의 3차원 영상을 효율적으로 부호화하는 것이 중요하다. 최근 MPEG(moving picture experts group) 그룹에서는 다시점 영상과 깊이 영상을 동시에 압축하여 부호화하는 표준화 작업이 진행되고 있다. 제한된 수의 시점을 이용하여 편안한 3차원 입체 영상을 재현하기 위해서는, 충분한 수의 중간시점의 영상을 생성해야 한다. 깊이정보를 이용하여 3차원 워핑을 수행하면 가상시점의 영상을 합성할 수 있는데, 깊이값의 정확도에 따라 화질이 달라진다. 스테레오 정합 기술을 이용하여 깊이맵을 획득할 때 객체의 경계와 같은 깊이값 불연속 영역에서 깊이값 오류가 발생할 수 있다. 이러한 오류는 생성한 중간영상의 배경에 원치 않는 잡음을 생성한다. 본 논문에서는 편안한 3차원 비디오 재현을 위하여 깊이맵을 기반으로 중간시점의 영상을 생성할 때 발생하는 경계 잡음을 제거하는 방법을 제안한다. 중간시점의 영상을 합성할 때 비폐색 영역을 합성한 후 경계 잡음이 발생할 수 있는 영역을 구별한 다음, 잡음이 없는 참조영상으로 대체함으로써 경계 잡음을 제거할 수 있다. 실험 결과를 통해 배경 잡음이 사라진 자연스러운 합성영상을 생성했다.

  • PDF

오큘러스 VR (Oculus VR)를 이용한 애니메이션 콘텐츠의 새로운 모색 - VR 플랫폼과 킬러콘텐츠를 중심으로 - (The new explore of the animated content using OculusVR - Focusing on the VR platform and killer content -)

  • 이종한
    • 만화애니메이션 연구
    • /
    • 통권45호
    • /
    • pp.197-214
    • /
    • 2016
  • 최근의 전 세계적으로 주목받고 있는 증감현실(增强現實, Augmented Reality, AR)과 가상현실(假想現實, virtual reality, VR), 그리고 이들을 섞은 혼합현실(mixed reality, MR)등은 과학의 테크놀로지 범주를 넘어 대중문화 전반에 큰 영향을 끼치고 있다. 구글, 애플, 삼성, 마이크로소프트, 소니, LG등 세계 굴지의 IT회사들은 대중을 위한 AR. VR 기술개발에 주력하고 있으며 크고 작은 관련 회사들도 해당 하드웨어, 소프트웨어, 콘텐츠 개발에 박차를 가하고 있다. 특정한 플랫폼이나 프로그램을 이용해 인간의 인지력을 인위적으로 조작 통해 특정한 장소나 상황을 경험하거나 보이지 않는 것을 보이게 해준다는 의미에서 AR, VR, MR은 모두 가상의 공간의 현실화라는 공통적인 기술을 포괄하고 있다. 특히, 기존의 평면적 구도의 한계성을 드러낸 입체영상에서 벗어나 180도, 360도 영상으로 객관적 시야와 감각과 같은 주관적 현상을 동시에 제공하고 참가자들이 이를 선택 할 수 있어 참가와 몰입을 크게 유도 할 수 있는 VR 기술은 업계뿐만 아니라 일반대중에게도 초유의 관심을 이끌어내고 있다. 2015년 선댄스 영화제의 뉴 프론티어 프로그램에서는 10개 이상의 관련 작품이 소개 되었고 열풍이 되어버린 게임인 '포켓몬 고(PoKetmon GO)'는 세계 게임시장을 석권하고 있으며 의료, 건축, 쇼핑, 영화, 애니메이션 등 관련 콘텐츠가 등장하고 있고 관련 모바일 어플리케이션도 이미 수천 개 이상 상용화 되어있다. 또한 시판되는 360도 카메라를 통해 개인이 VR 영상을 제작/공유 할 수 있어 유저간의 쌍방형 터널이 가능해 지고 있다. VR 기술의 적용범위 확대와 다양한 현실화로 앞으로 가능성도 희망적으로 여기고 있다. 이는 세계적인 추세며 우리나라 역시 후발주자로 그 추세를 따르고 있다. 그럼에도 불구하고 일부 학자들은 VR, 즉, 가상공간의 현실화가 주는 윤리적 퇴행과 가치관의 혼란이 내재 되어있음을 지적하고 있다. 4K혹은 HUD, 위치추적, 동작 센서, 연산능력, 그리고 뛰어난 3D그래픽, 촉감, 냄새 등의 4D기술, 3차원 오디오 기술 등이 그 어느 때 보다 발전해 리얼리티에 최대한 접근하고 있고 그에 따른다. 윤리적 퇴행, 정체성, 세대갈등, 현실도피 등이 우려되기 때문이다. 리얼리티를 추구하는 애니메이션 역시 이 범주 안에 든다. 미학적 이미지와 환영성의 특정한 구조를 살펴본다면 오히려 영상이라는 유사점을 가지고 있음에도 불구하고 순수한 애니메이션이 VR 콘텐츠 제작에 가장 뒤쳐져 있는 요인이 될 수도 있다. 하지만 VR기술과 플랫폼이 게임과 오락성에 치중 해 있지만 그 안에는 결국 시각적인 VR영상으로 구성 되어 있다는 점을 감안한다면 평면상에 머물고 있는 애니메이션에도 새로운 모색점을 맞이하게 될 것이 분명하다. 결국 어떻게 VR기술을 이용한 가상공간에서 만들어지는 리얼리티가 애니메이션에 적용 할 수 있을까? 그렇다면 방법과 수단이 무엇이 될 것인가 하는 문제에 대한 연구가 공통된 관심이 될 것이다. 그동안 평면적인 화면에 시간과 공간의 연속성에 제한을 받아온 애니메이션은 VR기술을 통해 제한에서 벗어나고자 하는 움직임이 일어나고 있다.

Android Platform에서의 확장된 TIP 기술 (An Extended TIP Technique for Android Platform)

  • 김영자;이연식
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
    • /
    • 제12권1호
    • /
    • pp.57-63
    • /
    • 2012
  • TIP기술은 2차원 그림 또는 한 장의 사진으로부터 기하정보를 추출하여 3차원 입체 효과를 만들어 영상 내부를 내비게이션 할 수 있는 기술로써, 게임, 엔터테인먼트, 교육, 홍보 등 다양한 응용분야에서 활용 가능한 기술이다. 본 논문에서는 android platform상에서의 OpenGL ES Library를 이용하여 확장된 TIP기술 적용 및 구현 방법을 제안한다. 제안 방법은 전경객체의 추출이 어려운 상황을 감안하여 보다 사실적 장면 구성이 용이하도록 사용자의 선택에 의한 소실점을 이용하고, OpenGL ES Library 를 이용하여 3차원 배경 모델을 획득한 후 이미지를 텍스처 매핑하여 3차원 가상공간을 완성한 후 카메라의 시점변환을 통해 이미지 내부를 내비게이션이 가능하도록 한다. 실험영상은 android platform상의 device에서 촬영한 이미지를 사용하여 android 2.1 및 OpenGL ES 1.0기반으로 구축된 제안 기술로 android platform의 스마트 device에서 적은 비용과 시간으로 다양한 응용개발에 적용 가능하도록 구현하였다.

전방 스피커 어레이 재생 방식 기반 음향 재현 성능 평가 (Subjective Listening Test based on Frontal Loudspeaker Array Reproduction System)

  • 유재현;장대영;이태진
    • 방송공학회논문지
    • /
    • 제20권5호
    • /
    • pp.667-675
    • /
    • 2015
  • 고화질, 고품질 방송에 대한 관심이 크게 증가하면서 영상 신호 뿐만 아니라 음향 신호의 고품질화를 요구하는 목소리도 높아지고 있다. 음향 신호의 고품질화에 기여하는 요소 중 하나는 가령, 10.2채널, 22.2채널 등과 같은 재생 채널 수의 확장이지만 이는 많은 수의 스피커를 설치해야만 하는 문제점이 발생한다. 이와 같은 문제를 해결하기 위한 한 가지 방법으로 전방 스피커 어레이를 통한 입체 음향 재생 방식을 들 수 있는데 본 논문에서는 스피커 어레이 기반 음장 재생 방식인 음장합성 기술 (Wave Field Synthesis, WFS)에 대한 소개 및 이론적인 분석을 하고 이 기술로 구현한 전방 스피커 어레이 시스템의 입체 음향 재현 성능을 확인하기 위한 주관 청취 평가 결과를 제시한다. 결론적으로, WFS에 기반한 전방 스피커 어레이 재생 방식이 디스크리트 5.1채널 재생 방식과 비교하여 만족스러운 음장감을 제공한다는 것을 알 수 있었다.

차량 기반 멀티센서 측량시스템을 이용한 3차원 지적정보 구축에 관한 연구 (A Study on the Construction of 3D Cadastral Information by Mobile Mapping System)

  • 민관식;김재명;박병문
    • Spatial Information Research
    • /
    • 제22권1호
    • /
    • pp.1-7
    • /
    • 2014
  • 본 논문은 차량기반 멀티센서 측량시스템 데이터를 활용하여 도로 및 주변 건물에 대한 3차원 지적정보를 효과적으로 구축하기 위한 방안을 제시하고자 하였다. 3차원 지적정보의 구축은 기존의 지적정보와 공간정보의 융합을 의미하며 토지정보와 함께 다양한 공간정보를 효율적으로 등록 관리할 수 있는 입체적 토지관리를 의미한다. 기술적으로 GPS/INS 통합기술로 계산한 지형 지물들의 위치정보, 영상 또는 라이다 스캐너에 의한 형상정보 및 속성정보는 건축물 및 지상의 객체가 포함된 3차원 입체 지적정보를 구축하는데 매우 유용하다는 것을 확인 하였다. 결과적으로 3차원 지적정보 구축을 위한 차량기반 멀티센서 측량시스템의 적용으로 토지정보의 과학화 및 고도화를 이룰 수 있을 것이다.

증강현실 조합형 마커시스템의 교육효과분석 (Analysis of Educational Effects in Augmented Reality Combined Marker System)

  • 고영남;김종우
    • 정보교육학회논문지
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.373-382
    • /
    • 2012
  • 컴퓨팅 기술발달에 따른 새로운 기술을 적용한 다양한 교육용 매체들이 개발되고 있다. 특히, 증강현실 콘텐츠는 학습자의 조작활동을 통한 3차원 입체영상을 제공하여 현실감 있는 정보 제공과 학습 경험을 확장시킬 수 있는 교육매체이다. 본 논문에서는 학습자의 직접적인 조작활동 강화 및 객체 간의 관계 탐구 향상을 위하여, 증강현실 콘텐츠를 증강현실 객체의 조합으로 구성하는 증강현실 조합형 마커시스템을 제작하였다. 교실수업에서 초등교과서 5학년 과학교과의 "지구와 달" 단원의 학습 콘텐츠로 사용하였으며, 학습자의 학습활동을 심층적으로 분석하였다. 개발된 증강현실 조합형 마커시스템을 활용한 수업은 학습자의 학습에 대한 자신감과 주의집중에 유의미한 영향을 주고 있으며, 내재적 만족도를 강화하였고, 특히 학습태도를 긍정적으로 변화시켜서 학업성취도의 주요 요소인 지식과 실천에 유의미한 영향을 주고 있다.

  • PDF