2D 영상 콘텐츠 시퀀스로부터 입체 3D 영상을 생성하는 기존의 2D-3D 변환(conversion) 방법은 제작파이프라인 상에서 많은 수작업이 요구된다. 본 논문에서는 기존 변환 방식의 문제점을 해결하기 위해 대상 장면의 공간을 재구성하는 효율적인 2D-3D 변환 방법을 제안한다. 제안된 방법은 영상 시퀀스를 입체적으로 분석하여 3차원 공간모델을 구성하고 텍스처 재사영 방법을 통해 스테레오 영상을 생성한다. 해석된 장면의 구조 정보를 이용하여 정확한 3D 입체 콘텐츠를 제작할 수 있음을 확인하였다. 제안된 시스템을 이용하여 스테레오그래퍼(stereographer)와 영상 제작자가 2D-3D 입체변환을 효율적으로 진행할 수 있다.
본 논문에서는 2차원 영상의 단일 프레임을 이용한 실시간 입체 영상 변환 방법을 제안하였다. 2차원 영상의 단일 프레임에서 객체의 수직 위치 정보에 기반하여 깊이 지도를 생성하고, 시차 처리를 통해 입체 영상으로 변환한다. 입체 영상 변환의 실시간 처리와 하드웨어 구현에 따른 복잡도 감소를 위해 영상 샘플링과 표준 휘도화를 통한 객체 분할, 그리고 경계 스캔을 통한 깊이 지도 생성을 수행한다. 제안한 방법은 단일 프레임만을 이용하므로 운동 방향과 속도, 장면 전환에 상관없이 3차원 효과를 제공하며, 동영상뿐만 아니라 정지 영상에도 적용 가능하다. 단일 프레임만을 이용하여 영상 내 객체들의 수직 위치 정보에 의한 차등 깊이감을 제시하기 때문에 본 논문에서 가정한 영상의 구도 조건에 적합한 원거리 촬영 영상이나 풍경, 파노라마 사진과 같은 영상에서 효과적인 입체 영상 변환 효과를 제시한다. 제안한 방법의 성능 평가를 위해 시각적 검증과 APD(Absolute Parallax Difference)를 도입하여 기존의 MTD 방식과의 비교를 수행하였다. 제안한 방법에 의한 입체 변환 영상이 영상의 운동 방향이나 속도에 상관없이 입체 변환 효과를 나타냄을 확인하였다.
최근 전산기술의 발전으로 난류를 비롯한 3차원의 복잡한 전달현상에 대한 전산유체역학(CFD) 해석의 실효성이 제고되고 있다. 본 연구에서는 초음파나 레이저를 이용한 방법보다 저렴하고, 간편하게 좌, 우 입체 화상으로 추출된 입체화상의 변위히스토그램을 이용하여 3차원 화상을 구현하기 위한 윈도우환경하의 모사기 CAMSI(Computer-Aided Management of Stereo Images)를 개발하였다. 본 프로그램에서는 영역기반 방법이 적용되었으며, 좌우 화상의 정합시 대응점을 결정하기 위하여 제곱차거리합계(SSD), 절대거리차합계(SAD), 평균상관계수(NCC)와 동일점세기(MPC)의 방법들이 각각 적용되었다. 구현된 프로그램은 다양한 윈도우 크기와 한계값에 대하여 우수한 해석능력을 보여주었다. 특히, 화상의 잡영이 적은 곳에서는 작은 윈도우 크기의 SSD가 좀더 정확성이 높은 것으로 나타났으며, 일반적으로는 NCC가, 그리고 잡영이 매우 심한 경우에는 MPC 또는 NCC가 SSD보다는 정확성이 높게 나타났다. 본 연구를 통해 구현된 CAMSI는 복잡한 물체의 구현 또는 그 주변에서 다양한 전달현상의 3차원 CFD 해석에 효과적으로 사용될 수 있을 것이다.
입체공간에 대한 이용이 증가하면서 기존의 2차원 지적으로는 입체공간에 대한 정보를 관리하는데 한계가 있어 입체공간의 물리적 현황 및 사용권에 대한 정보를 등록 관리할 수 있는 3D 지적이 요구되고 있다. 이번 연구는 입체공간의 이용 현황 분석을 통해 3D 지적에 포함될 수 있는 데이터의 범위를 설정하고, 국제표준인 토지행정도메인모델(LADM)을 기반으로 3D 지적을 이해할 수 있는 개념모델을 설계함으로써 3D 지적시스템의 개발을 위한 기반을 마련하고자 한다.
차세대 정보 통신 서비스의 고도화를 위해 추구되는 핵심 기술 중의 하나가 가시화를 통한 실감(Sensation of Reality) 서비스의 구현이다. 정보 통신 서비스의 가시화를 통한 실감화는 3차원 동영상 통신 기술의 개발없이는 구현이 불가능하다. 3차원 동영상 통신의 구현에 있어 가장 큰 문제점은 3차원 동영상에 포함된 많은 정보량을 전송할 수 있는 전송 기술과 3차원 영상을 촬영하고 실시간으로 표시할 수 있는 기술이 아직 확립되어 있지 않다는 것이다. 현재 확립되어 있는 3차원 동영상 기술은 주로 입체 방식(Stereoscopic Type)으로 실감을 얻기가 어렵다. 입체영상 보다 실감을 더해 주는 영상은 눈의 움직임과 함께 입체 영상이 연속적으로 변하게 하는 다시점(Multiview) 3차원 영상이다. 다시점 3차원 영상시스템을 8대의 카메라와 빔 프로젝터 그리고 홀로그래픽 스크린을 이용하는 시분할(Time Multiplexing) 방식에 의해 구현했다. 이 시스템에서 다시점 영상은 8대의 카메라에 의해 촬영되며, 이 촬영된 영상은 신호변환기에 의해 색상별로 한 개의 채널로 합성되어 초당 480 프레임 주파수로 빔 프로젝터에 의해 홀로그래픽 스크린에 투사된다. 빔 프로젝터의 영상은 띠형(Strip Type) 액정 셔터를 통해 홀로그래픽 스크린에 투사되게 되며, 이 띠형 액정 셔터는 홀로그래픽 스크린상에 투사된 영상을 볼 수 있게 시역을 형성한다. 각 카메라는 대응하는 띠형 액정 셔터들과 동기되어 움직이므로, 각 카메라의 영상은 대응하는 액정 셔터를 통해 투사하게 되어 시역에서는 다시점 3차원 영상의 시청이 가능해진다.
이 연구의 목적은 패션디자인에서의 형태의 중요성을 이해하는 새로운 시각을 제시하는데 있다. 뵐플린과 드롱의 이론을 바탕으로 Flat St Rounded, Closed & Opened 과 Part & Whole의 세 가지 형태를 보는 시각을 가지고 Vionnet와 Dior 작품에서의 형태미를 분석하는데 적용시켜 고찰해 보았다. Vonnet와 Dior은 그들의 디자인에서 형태와 구조를 디자인의 기본원리로 하여 기하학적인 형태를 그들의 디자인에 적용시킨 디자이너들이다. Vionnet의 10작품과 Dior의 11작품을 선정해 Belong의 visual priorities diagram을 적용시켜 각 디자이너 작품의 형태미를 고찰하고 비교해 보았다. Vionnet는 의복과 인간의 신체 사이의 관계를 통해 새로운 형태미학을 창조해 냈으며 그녀의 작품은 2차원 또는 3차원이라는 공간의 차이에 따라 형태의 전위를 보여주는 독특한 형태학적 특성을 보여주고 있다 그녀의 작품은 2차원의 공간에서는 평면적이고 닫힌 형태인 삼각형, 사각형, 원으로 구성되어 있으나 바이어스 재단에 의한 입체재단 방법을 통해 3차원의 공간에서는 입체적이고 열린 형태로의 형태변형을 한다는 특징을 나타낸다. Dior의 작품은 인체의 자연스러운 형태보다는 인위적인 형태미를 보여주고 있으며 이는 Vionnet작품과의 커다란 차이점이다. Dior은 3차원의 공간에서 구, 각기둥, 원기둥, 각뿔, 입방체와 같은 입체 기하학의 형태를 사용하여 의복의 형태를 만들어 냈고 이는 다아트 변형, 보닝, 개더, 턱, 플리츠, 셔링과 같은 구조주의적인 기술을 통해 실현되고 있다. Dior의 작품은 3차원의 공간에서 인체의 형태와는 무관한 의복 자체만의 형태를 가지고 있으며 이는 입체적이고 닫힌 형태적 특성을 가진다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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