지원사업
학술연구/단체지원/교육 등 연구자 활동을 지속하도록 DBpia가 지원하고 있어요.
커뮤니티
연구자들이 자신의 연구와 전문성을 널리 알리고, 새로운 협력의 기회를 만들 수 있는 네트워킹 공간이에요.
논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김준호
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 국민대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수0
이 논문의 연구 히스토리 (3)
- 이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
- 연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
- 이 논문의 연구 히스토리 확인하기
초록· 키워드
오류제보하기
최근 Samsung Gear VR과 Google Cardboard와 같은 양안식 HMD(head-mounted display)가 보편화됨에 따라, 가상현실과 증강현실을 위한 3D 입체기술 연구에 많은 관심이 쏠리고 있다.
일부 양안식 HMD는 모바일 기기를 장착하는 방식으로 동작하도록 설계되어 있어, 모바일 기기의 단안카메라를 사용할 경우 가상현실 뿐만 아니라 증강현실 하드웨어 플랫폼으로도 활용될 수 있다.
그러나 단안카메라로는 양안시차를 생성하는 것이 불가능하기 때문에, 기존 양안식 증강현실 시스템은 사용자의 두 눈에 시차가 없는 동일한 실세계 영상을 제공한다는 공통적인 한계를 가지고 있다.
본 논문에서는 마커기반의 증강현실 시나리오에서 대부분의 사용자들이 마커를 주시한다는 가정 하에, 기존 방법에 비해 높은 입체감과 시각적 편안함을 제공하는 단안카메라 기반 3차원 입체영상 생성 기법을 제안한다.
마커와 카메라의 3차원 자세정보를 통해 단안영상을 3차원 공간상에 나타내고, 사용자의 좌안과 우안에 해당하는 가상의 두 카메라를 통해 단안영상의 마커영역과 마커 위에 증강될 가상물체에 대해서 시차를 계산한다.
마커 이외의 영역은 블러 효과를 적용하여 선명도를 낮추고 양안식 HMD를 통해 입체 콘텐츠를 감상할 때 발생하는 시각적인 피로를 감소시킨다.
본 논문에서 제안하는 방법으로 생성된 3차원 입체영상이 기존 방법에 비해 높은 입체감을 제공하는지 여부를 세 가지의 사용자 실험을 통해 평가한다.
첫번째, 3차원 입체영상제작에 사용되는 카메라 배치에 따라 생성된 영상과 기존의 AR 시스템 영상에 대해 입체감과 시각적인 편안함을 비교한다.
두번째, 생성된 이미지와 스테레오 카메라로 촬영한 사람의 시각과 유사한 3차원 입체영상에 대해 현실감을 비교한다.
마지막으로, 블러 효과가 적용된 영상과 적용되지 않은 영상의 시각적인 편안함을 비교한다.
실험 결과, 본 논문에서 제안하는 방법이 기존방법에 비해 높은 입체감을 제공하고 시각적인 피로가 크지 않는다는 것, 사람의 시차와 동일한 스테레오 카메라를 통해 촬영된 영상과 유사한 현실감을 사용자에게 제공한다는 것, 그리고 영상블러를 통해 사용자의 시각적인 피로도가 감소시켰다는 사실을 확인하였다.
일부 양안식 HMD는 모바일 기기를 장착하는 방식으로 동작하도록 설계되어 있어, 모바일 기기의 단안카메라를 사용할 경우 가상현실 뿐만 아니라 증강현실 하드웨어 플랫폼으로도 활용될 수 있다.
그러나 단안카메라로는 양안시차를 생성하는 것이 불가능하기 때문에, 기존 양안식 증강현실 시스템은 사용자의 두 눈에 시차가 없는 동일한 실세계 영상을 제공한다는 공통적인 한계를 가지고 있다.
본 논문에서는 마커기반의 증강현실 시나리오에서 대부분의 사용자들이 마커를 주시한다는 가정 하에, 기존 방법에 비해 높은 입체감과 시각적 편안함을 제공하는 단안카메라 기반 3차원 입체영상 생성 기법을 제안한다.
마커와 카메라의 3차원 자세정보를 통해 단안영상을 3차원 공간상에 나타내고, 사용자의 좌안과 우안에 해당하는 가상의 두 카메라를 통해 단안영상의 마커영역과 마커 위에 증강될 가상물체에 대해서 시차를 계산한다.
마커 이외의 영역은 블러 효과를 적용하여 선명도를 낮추고 양안식 HMD를 통해 입체 콘텐츠를 감상할 때 발생하는 시각적인 피로를 감소시킨다.
본 논문에서 제안하는 방법으로 생성된 3차원 입체영상이 기존 방법에 비해 높은 입체감을 제공하는지 여부를 세 가지의 사용자 실험을 통해 평가한다.
첫번째, 3차원 입체영상제작에 사용되는 카메라 배치에 따라 생성된 영상과 기존의 AR 시스템 영상에 대해 입체감과 시각적인 편안함을 비교한다.
두번째, 생성된 이미지와 스테레오 카메라로 촬영한 사람의 시각과 유사한 3차원 입체영상에 대해 현실감을 비교한다.
마지막으로, 블러 효과가 적용된 영상과 적용되지 않은 영상의 시각적인 편안함을 비교한다.
실험 결과, 본 논문에서 제안하는 방법이 기존방법에 비해 높은 입체감을 제공하고 시각적인 피로가 크지 않는다는 것, 사람의 시차와 동일한 스테레오 카메라를 통해 촬영된 영상과 유사한 현실감을 사용자에게 제공한다는 것, 그리고 영상블러를 통해 사용자의 시각적인 피로도가 감소시켰다는 사실을 확인하였다.
목차
1. 서론 12. 배경 지식 및 관련 연구 42.1 배경 지식 42.1.1 깊이단서 (depth cue) 42.1.2 카메라 배치 (camera configuration) 52.1.3 수렴-조절의 불일치 (vergence-accommodation conflict) 72.1.4 수렴-조절의 불일치를 해결하기 위한 접근법 82.2 관련 연구 102.2.1 3차원 입체 증강현실 시스템 102.2.2 블러효과를 통한 피사계 심도(depth of field) 재현 112.2.3 깊이영상 기반의 3차원 입체영상 122.2.4 최적의 3차원 입체영상 생성 및 상영 방법 133. 문제 정의 144. 마커의 양안시차 획득과 단안영상 변환 154.1 기본 아이디어 154.2 평행식 카메라 배치를 통한 단안영상 변환 164.3 수렴식 카메라 배치를 통한 단안영상 변환 224.4 영상평면이 이동된 평행식 카메라 배치를 통한 단안영상 변환 264.5 블러 효과를 통한 피사계 심도 285. 사용자 실험 315.1 입체인지도와 시각적 피로도 측정 실험 325.1.1 실험 설계 325.1.2 실험 결과 355.2 현실과 유사도 실험 375.2.1 실험 설계 375.2.2 실험 결과 385.3 블러를 통한 시각적 피로도 감소 실험 395.3.1 실험 설계 395.3.2 실험 결과 406. 결론 및 향후 계획 426.1 결론 426.2 향후 계획 42참고 문헌 43Abstract 47감사의 글 49
최근 본 자료
댓글(0)
0