• 정보처리학회논문지A
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• 제10A권2호
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• pp.165-172
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• 2003

본 논문에서는 프로젝션 테이블(the projection table)과 프로젝션 월(the projection wall)을 이용하여 수평 및 수직형 가상 공간을 구축하고, 이러한 가상 환경에서 삼차원 건물을 사용자의 시점에 따라 입체적으로 가시화하는 시스템을 구현하였다. 수평형 디스플레이 장비인 프로젝션 테이블은 위에서 내려다 보는 형태의 뷰잉 프러스텀(viewing frustum)을 갖기 때문에 책상이나 테이블에서의 작업을 재현하거나 bird-eye view가 필요한 응용분야에서 효과적으로 사용되어진다. 반면에 수직형 디스플레이 장비인 대형 프로젝션 월은 정면에서 바라보는 형태의 뷰잉 프러스텀을 갖기 때문에 가상 공간을 네비게이션 할 때 보다 효과적으로 사용되어진다. 본 논문에서는 주요 객체는 세밀한 삼차원 모델로 생성하고 배경은 영상을 이용함으로써 사용자와 가상 객체간의 빠른 상호작용을 제공하도록 하였으며, 모델과 영상이 합성된 결과를 상이한 가상환경에서 사용자의 위치 및 시점과 연동하여 입체적으로 보여줌으로써 사용자의 현실감을 증진시키도록 하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.616-626
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• 2014

본 논문에서는 FPGA와 GPU를 이용한 실시간 스테레오 다시점 변환 시스템을 소개한다. 해당 시스템은 이종의 연산장치를 이용하며 그에 따라 크게 두 부분으로 나뉜다. 첫 번째 부분은 변이 추출 부분으로서 실시간 계산을 위해 FPGA기반으로 구현되었다. 기본적으로 DP(Dynamic programming) 기반의 스테레오 정합 방법을 통해 초기 변이 영상이 계산되며, 후처리를 통해 개선된다. 개선된 변이 영상은 USB3.0과 PCI-express를 통해 GPU 장치로 전송된다. 스테레오 입력 영상이 GPU장치로도 전송되면, 변이 영상의 변이 값을 이용하여 중간 시점에서의 영상을 합성한다. 생성된 시점 영상들은 무안경 다시점 3차원 디스플레이의 특성에 맞게 하나의 영상으로 화소 또는 부분화소 단위로 재배치되는 시점 다중화 과정을 거쳐 최종적으로 4K 무안경 다시점 디스플레이에 실시간으로 재생된다. 스테레오 정합을 제외한 나머지 연산은 모두 GPU에서 병렬처리된다

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제11권2호
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• pp.699-722
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• 2019

It is difficult to observe the potential risks of lifting or turn-over operations in the early stages before a real operation. Therefore, many dynamic simulations have been designed to predict the risks and to reduce the possibility of accidents. These simulations, however, have usually been performed for predetermined and fixed scenarios, so they do not reflect the real-time control of an operator that is one of the most important influential factors in an operation; additionally, lifting or turn-over operations should be a collaboration involving more than two operators. Therefore, this study presents an integrated method for a collaborative simulation that allows multiple workers to operate together in the virtual world. The proposed method is composed of four components. The first component is a dynamic analysis that is based on multibody-system dynamics. The second component is VR (virtual reality) for the generation of realistic views for the operators. The third component comprises the control devices and the scenario generator to handle the crane in the virtual environment. Lastly, the fourth component is the HLA (high-level architecture)-based integrated simulation interface for the convenient and efficient exchange of the data through the middleware. To show the applicability of the proposed method, it has been applied to a block turn-over simulation for which one floating crane and two crawler cranes were used, and an offshore module installation for which a DCR (dual-crane rig) was used. In conclusion, the execution of the proposed method of this study is successful regarding the above two applications for which multiple workers were involved.

• 스마트미디어저널
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• 제5권3호
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• pp.62-66
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• 2016

최근 가상현실 기술이 세계적으로 대두되면서 다양한 분야의 기술들과 결합하면서 새로운 트렌드로 형성하고 있다. 광고의 경우, 가상현실에서는 사용자가 화면을 건드리지 못한다는 특성 때문에 사용자가 광고를 시청하였는지에 여부에 대한 탐지와 확인이 어렵다. 그러나 기술의 진화로 가상현실 광고나 가상 쇼룸을 통해 보여 지는 영상을 디텍팅하고 분석이 가능한 솔루션을 통해 소비자의 인지를 확인할 수가 있다. 즉 시선추적(Eye Tracking) 기술은 이러한 가상현실 광고분야에 있어서 사용자가 어떤 광고를 시청하였는지, 얼마나 자주 시청하였는지, 얼마동안 시청하였는지 등에 대한 데이터를 추출하고 분석함으로써 기존의 가상현실상의 광고 탐지와 VR 매체 광고 연구의 어려웠던 부분을 해소할 수 있다. 논문에서는 가상현실에서 광고를 시선추적으로 인식하는 방법에 대해서 제안하고자 한다. 그리하여 새로운 VR플랫폼상 광고효과를 통해 기존의 TV, 인터넷, 지면 광고와 비교 분석을 통한 광고의 몰입도 및 광고 효용성을 연구하고자 한다. 제안된 연구내용은 서버와 VR HMD(Virtual Reality Head Mounted Display)와의 통신 및, 서버 측 출력화면 등이 포함 되어 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권9호
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• pp.3146-3158
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• 2014

Efficient depth map coding is very crucial to the multi-view plus depth (MVD) format of 3-D video representation, as the quality of the synthesized virtual views highly depends on the accuracy of the depth map. Depth map contains smooth area within an object but distinct boundary, and these boundary areas affect the visual quality of synthesized views significantly. In this paper, we characterize the depth map by an auto-covariance analysis to show the locally anisotropic features of depth map. According to the characterization analysis, we propose an efficient depth map coding scheme, in which the directional discrete cosine transforms (DDCT) is adopted to substitute the conventional 2-D DCT to preserve the boundary information and thereby increase the quality of synthesized view. Experimental results show that the proposed scheme achieves better performance than that of conventional DCT with respect to the bitrate savings and rendering quality.

• ETRI Journal
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• 제44권1호
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• pp.24-37
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• 2022

Virtual view synthesis, which generates novel views similar to the characteristics of actually acquired images, is an essential technical component for delivering an immersive video with realistic binocular disparity and smooth motion parallax. This is typically achieved in sequence by warping the given images to the designated viewing position, blending warped images, and filling the remaining holes. When considering 6DoF use cases with huge motion, the warping method in patch unit is more preferable than other conventional methods running in pixel unit. Regarding the prior case, the quality of synthesized image is highly relevant to the means of blending. Based on such aspect, we proposed a novel blending architecture that exploits the similarity of the directions of rays and the distribution of depth values. By further employing the proposed method, results showed that more enhanced view was synthesized compared with the well-designed synthesizers used within moving picture expert group (MPEG-I). Moreover, we explained the GPU-based implementation synthesizing and rendering views in the level of real time by considering the applicability for immersive video service.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권8A호
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• pp.679-688
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• 2012

본 논문에서는 3D 워핑(warping) 기법을 이용하여 가상시점 영상생성 시 화질 개선을 위하여 경계 잡음(boundary noise)을 제거하고 홀(hole) 채움을 하는 새로운 기법을 제안한다. 경계 잡음은 가상시점 영상 합성 시기준 시점 영상과 깊이 영상 내 객체의 경계 불일치로 발생되며 홀은 기준시점 영상에서 보상할 수 없는 가려짐 영역(occlusion)으로 정의된다. 제안하는 기법에서는 경계 잡음 제거를 위해 먼저 배경 화소들의 평균과 절대 값 비교를 통해 경계 잡음에 해당되는 화소를 검출하고 검출된 화소를 홀 영역으로 확장한다. 경계 잡음 영역이 포함된 확장된 홀 영역은 나선형 가중 평균(spiral weighted average) 기법과 기울기 탐색(gradient searching) 기법을 혼용하여 채우게 된다. 나선형 가중 평균 기법은 깊이 정보를 사용함으로 객체 정보를 최소로 사용하지만 결과 영상이 번지는 단점이 있다. 기울기 탐색 기법은 영상의 기울기를 이용하여 세밀한 부분을 보존할 수 있는 장점이 있다. 따라서 각각의 결과를 ${\alpha}$ 가중치로 조합하여 생성된 가상 시점은 두 기법의 장점을 동시에 적용하기 때문에 좋은 화질을 얻을 수 있다. 실험을 통해 제안하는 기법의 성능이 기존의 다른 기법보다 우수하다는 것을 확인하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제1권3호
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• pp.29-35
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• 2012

깊이영상기반 렌더링(depth image-based rendering, DIBR)이란 색상 영상과 각 화소에 대응하는 거리 정보로 이루어진 깊이 영상(depth map)을 이용하여 가상 시점에서의 영상을 합성하는 기술을 말한다. DIBR을 이용하면 3차원 TV에 적합한 컨텐츠를 생성할 수 있지만, 가상 시점에서의 영상을 합성하는 과정에서 원영상에 존재하지 않는 영역, 즉, 비폐색(disocclusion) 영역이 드러나는 등 여러 가지 문제가 발생한다. 본 논문에서는 구조광으로 깊이 정보를 획득하는 Kinect 깊이 카메라를 이용한 가상시점 영상생성 기술을 제안한다. 깊이 카메라로부터 색상 영상과 그에 대응하는 깊이 영상을 획득한 다음, 깊이 영상에 대한 전처리 기술을 수행한다. 전처리가 끝난 깊이 영상은 중간 시점으로 워핑되고, 워핑 과정에서 발생하는 절삭 오차를 제거하기 위해 Median 필터링을 적용한다. 그런 다음, 색상 영상은 워핑된 깊이 영상의 깊이 값을 사용해서 중간 시점으로 워핑된다. 비폐색(disocclusion) 영역을 채우기 위해 배경 기반의 인페인팅 기술을 적용한다. 실험 결과를 통해, 본 논문에서 제안한 방법이 자연스러운 스테레오 영상을 생성한 것을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권11B호
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• pp.1303-1310
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• 2009

3차원 입체 영상을 디스플레이에 출력하려면, 여러 시점에서의 영상 정보가 필요하다. 여러 시점의 영상을 얻을 수 있는 가장 기본적인 방법은, 필요로 하는 시점의 개수와 동일 한 수의 카메라를 사용하는 것이다. 하지만 이를 위해서는 카메라간의 동기화 와 방대한 데이터 처리 및 전송 등의 현실적인 문제가 해결되어야 한다. 이러한 현실적인 문제를 해결하기 위해서 연구되고 있는 방법이 한정된 시점 영상을 이용하여 여러 중간 시점 영상을 생성하는 영상 기반의 임의 시점 합성 방법이다. 본 논문에서는 두 개의 기준 시점 영상과 각각의 깊이 정보가 주어줬음을 가정하고 주어진 정보를 바탕으로 이중의 순차적인 전방 사상을 통하여 목표로 하는 여러 다중 시점의 영상을 동시에 합성하는 방법을 제시한다. 제안된 방법은 좌우 기준 시점 영상의 평행 이동으로 가상 시점 영상을 생성 할 수 있으며, 평행 이동은 시점의 거리에 비례한 행렬간의 관계로 나타난다. 따라서 이중의 순차적인 전방 사상이라 함은 좌우 시점에서 가상 시점 거리에 따른 관계식을 통한 순차적인 양안 시점의 평행 이동을 의미한다. 이 때 전방 사상을 통해 생성되는 가상 시점 영상과 기준 시점 영상간의 기하관계가 시점간 거리에 비례하여 반복적이므로 이를 GPU 프로그래밍을 통해 병렬 처리를 통해 고속화 하는데 초점을 맞추었다.

• 한국실내디자인학회논문집
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• 제28호
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• pp.265-265
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• 2001

The perceptual presentation of interior design is to represent an interior space planned by a designer as if people see it in reality. The perceptual presentation methods that have developed are perspectives, full-scale models, small-scale models, photography of models, video taping of models, computer images, computer animation, and virtual reality. The purpose of this study is to investigate limits of those perceptual presentation methods according to their characteristics. The methods have characteristics that are either static or dynamic and either monoscopic or stereoscopic. In terms of representing interior spaces and perceiving interior spaces, the dynamic characteristic is more helpful than the static characteristic because the dynamic characteristic provides consecutively changing views of interior spaces when people walk around within the spaces. The stereoscopic characteristic is more helpful than the monoscopic characteristic because the stereoscopic characteristic provides the binocular depth perception. Full-scale models, small-scale models, virtual reality that have dynamic and stereoscopic characteristics, are most effective. The next effective methods are video taping of models and computer animation that have dynamic and monoscopic characteristics. The last effective methods are perspectives and photography of models that have static and monoscopic characteristics. But the most effective methods can not be said that those are perfect because each of them still has limits. Designers have to consider the limits of each perceptual presentation method to find a way that shows their designs most effectively. To develop the perceptual presentation methods of interior design, researchers should focus on the helpful characteristics that are dynamic and stereoscopic.