• Journal of Multimedia Information System
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• 제4권1호
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• pp.1-8
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• 2017

In recent years, the quixotic nature and concentration of rainfall due to global climate change has intensified. To monitor localized heavy rainfalls, a reliable disaster monitoring and warning system with advanced remote observation technology and high-precision display is important. In this paper, we propose a GIS-based intuitive and realistic 3D radar data display technique for accurate and detailed weather analysis. The proposed technique performs 3D object modeling of various radar variables along with ray profiles and then displays stereoscopic radar data on detailed geographical locations. Simulation outcomes show that 3D object modeling of weather radar data can be processed in real time and that changes at each moment of rainfall events can be observed three-dimensionally on GIS.

• 전자공학회논문지
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• 제51권2호
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• pp.133-140
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• 2014

최근 3D 디스플레이에 대한 개발이 활발히 이루어지고 있고, 그 중 셔터 글래스나 편광 글래스 이용한 3D 영상 기술이 주류를 이루고 있다. 그 중에서 셔터 글래스 방식의 경우 3D 안경의 영향으로 3D 시청 시 인지하는 휘도, 컬러 선명도(colorfulness) 그리고 선예도(sharpness)가 현저히 줄어들게 된다. 본 논문에서는 3D 시청 시 인지하는 채도를 CIECAM02 model을 이용하여 3D안경으로 인한 화질의 열화 정도를 평가하고 분석하였다. 이러한 과정을 통하여 셔터 글래스 방식의 3D PDP-TV를 3D 모드에서 시청시, 컬러 선명도와 선예도에 대한 손실에 대하여 결과를 도출하고, 이 결과를 토대로 3D 모드에서의 최적화된 화질 구현을 위한 컬러 선명도와 선예도를 보상하는 방안을 제안하고 실험을 진행하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.368-378
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• 2015

2D영상의 3D변환 기술은 3D 디스플레이 및 3DTV에 기본적으로 장착된 기술로 꾸준히 연구 및 상업화가 진행된 기술이다. 이 기술은 3D 입체영상 콘텐츠 부족을 해결할 수 있다는 장점이 있다. 3D변환은 정지영상으로부터 다양한 깊이단서를 이용하여 깊이맵을 추출한 후에, DIBR(Depth Image Based Rendering)로 입체영상을 생성한다. 특정 영상이외에는 영상에서 신뢰성 있는 단서가 있는 경우는 많지 않다. 따라서 3D변환 기술은 일반 영상에서도 우수하고, 일관된 입체영상이 생성하는 것이 중요하다. 이러한 관점에서 본논문에서는 상기 조건을 만족할 수 있는 3D변환 방법을 제안한다. 주 기술로 최근 다양한 분야에서 활용되는 관심맵과 에지를 활용한 다. 깊이맵을 생성하기 위해서 기하적 투영, 근접 모델 및 바이노믹 필터를 활용한다. 실험에서는 제안한 방법을 24개의 2D 비디오 콘텐츠에 적용하였고, 입체감 및 시각적 피로도 등의 주관적 평가를 통해 3D 콘텐츠의 우수한 만족도를 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.211-222
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• 2012

영상 콘텐츠가 2D와 3D의 다른 차원에서 재현되었을 때 수용자의 심리적 반응에는 어떠한 차이가 있는지 보다 종합적으로 알아보기 위하여 본 연구는 유인가와 각성과 같은 콘텐츠의 내용적 특성이 영상의 입체성과 연계되어 수용자의 자기보고식(self-report) 설문과 수용자의 생리심리학적(psychophysiology) 반응에 미치는 효과를 살펴보았다. 연구 결과, 동일한 영상이라도 3D로 시청하였을 때 수용자의 피부전도계수(SCL)는 유의미하게 높았던 반면, 심장박동(HR)의 경우 유의미한 차이를 나타내지 않았다. 또한 3D 영상에서 수용자의 실재감 인식이 더 높게 나타나는 것으로 분석되었으나, 인지적 정보처리를 표식하는 회상기억에서 입체성에 따른 효과는 발견되지 않았다. 흥미롭게도 수용자의 실재감과 이용의사에서 콘텐츠의 내용적 특성 중 유인가가 입체성과 상호작용효과를 보였다. 부정적인 콘텐츠는 3D 영상에서 긍정적인 콘텐츠는 2D 영상에서 보다 높은 실재감과 이용의사를 이끌어내는 것으로 나타났다. 3D 영상 산업의 발전을 위해 영상의 입체성과 콘텐츠의 속성이 가지는 상호관계에 대한 논의가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제48권6호
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• pp.68-76
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• 2011

본 논문에서는 기존 무안경식 3D 디스플레이의 제한된 시야각으로 인한 3D 시청에서의 불편함을 해소하기 위해 새로운 패렐랙스 배리어 방식을 제안한다. 제안된 방식은 기존 패렐랙스 배리어의 TN-LCD 구조에서 LC를 공유하는 이중 계층의 ITO 쌍을 추가하였으며, 시선 추적 장치에 의해 시청자의 위치를 감지하여 자동으로 3D 시야각을 시청자의 위치에 맞도록 변화 시킬 수 있는 이중 계층의 패렐랙스 구조를 갖는다. 제안한 이중 계층 패렐랙스 배리어 방식을 시제품으로 구현하고 실험한 결과, 제안한 방식의 유효성을 확인할 수 있었다.

• 대한인간공학회지
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• 제30권4호
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• pp.551-562
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• 2011

Objective: We proposed an effective 3D menu manipulation alternative with a usability test. This was performed in a 3D environment with 3D menu and control manipulation methods. Background: As 3D stereoscopic displays became generalized, various 3D applications were being used not just movies, games, but also mobile contents and advertisements. However, when a user interface was designed in a 3D environment, it was lacked that a clear standard and result of an efficiency and usability as like a 2D environment. Method: We implemented 9 kinds of 3D menu types based on 3D menu hierarchies, menu layouts and dimensions. And we extracted 3 representative control types in a 3D environment. We performed usability evaluation with full factorial design for 27 menu alternatives with 2 types of menu manipulation tasks. In this condition, we measured the performance time, subjective discomfort and eye-fatigue. Results: A control type had the significant effect, and the effect of menu types had the different result depending on given tasks. Conclusion: This experiment showed the interaction of menu and control types depended on 3D menu manipulation tasks were significant in a 3D user interface design. Therefore, as a purpose of a 3D menu manipulation task, 3D menu types and control types were should be considered. Application: We supposed this result was should be applied in a 3D menu contents design.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권4A호
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• pp.239-249
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• 2012

최근 자연스러운 3차원 영상의 재현을 위하여 깊이영상을 이용한 영상합성 방법이 널리 이용되고 있다. 깊이영상은 시청자의 눈에 보이지는 않지만 합성영상의 화질을 결정하는 중요한 정보이므로 정확한 깊이영상을 획득하는 것이 중요하다. 특히 적외선 센서를 이용한 깊이 카메라(time-of-flight camera)는 보다 정확한 깊이영상을 획득하는데 이용되고 있다. 깊이 카메라는 스테레오 정합(stereo matching)에 비해 정확하고 실시간으로 깊이정보를 추출할 수 있지만, 제공되는 해상도가 너무 낮다는 단점이 있다. 본 논문에서는 단시점의 깊이영상을 두 시점의 깊이영상으로 확장하고, 이를 이용하여 여러 시점의 중간영상을 생성하는 시스템을 제안한다. 특히 복잡도를 낮춰 빠른 속도로 다시점 영상을 생성하는 시스템을 제안한다. 고해상도의 컬러 영상을 획득하기 위하여 두 대의 컬러 카메라를 설치하고 중간에 깊이 카메라를 획득한다. 그리고 깊이 카메라에서 획득한 깊이영상을 3차원 워핑을 이용하여 양쪽의 컬러 카메라의 위치로 시점 이동한다. 깊이영상과 컬러영상간의 객체 불일치 문제는 깊이값의 신뢰 도를 기반으로 한 조인트 양방향 필터(joint bilateral filter)를 이용하여 보정한다. 이러한 과정을 통해 얻은 깊이영상은 다시점 영상 합성 방법을 이용하여 다시점 영상을 획득한다. 이와 같은 과정은 다중 스레드를 이용하여 빠르게 처리할 수 있도록 구현했다. 실험을 통해 두 시점의 컬러영상과 두 시점의 깊이영상이 실시간으로 획득했고, 약 7 fps의 프레임율로 10시점의 중간시점을 동시에 생성했다.

• 방송공학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.419-427
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• 2009

본 논문에서는 시점의 움직임에 대해 최적의 자연스러운 스테레오 영상을 관찰자에게 제공할 수 있는 시점추적시스템을 제안하였다. 관찰자의 위치를 추적하기 위한 시점추적시스템은 관찰자와 배경의 상대적인 거리를 측정하여 배경으로부터 관찰자를 분리할 수 있다. 시점추적을 위한 키 신호를 얻는 방법으로 TOF(Time-Of-Flight) 이론으로 만들어진 깊이 카메라(depth camera)를 사용하였다. 또한 관찰자의 위치가 제한되는 고정형 패럴랙스배리어의 단점을 보완하는 방법으로 이동형 패럴랙스배리어를 제안하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.818-819
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• 2014

최근 안경을 쓰지 않고 3차원 입체 영상을 볼 수 있는 무안경식 3차원 디스플레이 중에서 DIBR(Depth-Image-Based Rendering) 기반의 중간 영상을 생성하는 연구가 많이 진행되고 있다. DIBR 기반의 중간 영상 생성 방법은 정확한 깊이 정보를 요구하기 때문에 기존의 연구에서는 고가의 깊이 카메라를 활용하였다. 본 연구에서는 마이크로소프트사의 키넥트 센서를 이용한 실사 영상과 깊이 영상을 기반으로 다시점 중간 영상을 생성할 수 있는 시뮬레이션 프로그램을 개발하였다. 이 시뮬레이션은 키넥트(Kinect)를 활용한 저해상도의 깊이 영상으로부터 자연스러운 다시점 영상을 획득하는 것을 목적으로 하며, 이를 위해 생성된 영상의 품질을 평가할 수 있는 기능을 통합적으로 제공한다. 본 논문에서는 이러한 시뮬레이션 프로그램의 시스템 구조와 구현에 대해서 설명한다.

• 방송공학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.425-434
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• 2013

3D 디스플레이를 통해 입체감을 느낄 때에는 현실세계에서 입체감을 느낄 때와는 다르게 피로를 느끼게 된다. 이러한 피로에 대해 안경식 3D 디스플레이를 사용한 연구는 많았지만 무안경식 3D에 대한 연구는 아직까지 미비한 실정이다. i3D시스템이란 interactive 3D 시스템의 약자로 사용자가 간단한 손동작 등으로 콘텐츠와 협응이 가능하도록 제작한 무안경식 3D 디스플레이 시스템을 말한다. 본 연구에서는 현재 시연용으로 구현되어 있는 i3D시스템을 이용하여 이 시스템을 사용하는 다양한 시청 환경에서의 시각 피로를 측정하였다. 그 결과 시청거리가 멀어질수록 낮은 피로를 보였으며 시차가 작을수록 낮은 피로를 보였다. 시청각도의 경우 3D 입체상이 안정적으로 지각되지 않는 시청각도에서 높은 피로를 느끼는 것으로 나타났다. 또한 시청거리와 시청각도간의 상호작용 효과를 볼 수 있었는데, 3D가 안정적으로 지각되었을 때의 시청각도에서는 시청거리에 따라서 피로도가 감소하는 것을 보였으나 안정적인 3D지각이 되지 않았을 때의 시청각도에서는 거리에 따른 피로도의 차이가 없었다. 이러한 결과는 무안경식 3D 디스플레이와 i3D 시스템 개발에 있어 최적의 사용자 경험을 위한 중요한 자료이다.