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유재덕 ( Jae-doug Yoo ),조지호 ( Ji-ho Cho ),이관행 ( Kwan H Lee ) 한국정보처리학회 2010 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.17 No.1
최근 영화, 광고 그리고 증강현실과 혼합현실 등 다양한 분야에서 실제 영상에 가상의 객체를 합성하는 기법이 자주 사용되고 있다. 보다 사실적인 합성 결과를 생성하기 위해서는 실제 배경영상의 광원정보를 그대로 적용해야 한다. 이러한 실 세계의 광원 정보를 이용하기 위해서는 HDR(High Dynamic Range) 영상을 생성해야 한다. 일반적으로 HDR 영상을 생성하기 위해서는 고가의 HDR 카메라를 사용하거나 LDR(Low Dynamic Range) 카메라를 사용하여 노출 시간을 달리한 일련의 LDR 영상을 촬영하여 이를 기반으로 HDR 영상을 생성해야 한다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하기 위해 한 장의 LDR 환경 맵을 HDR 환경 맵으로 복원하는 방법에 대해 제안한다. 제안하는 방법을 통해 LDR 환경 맵을 HDR 환경 맵으로 복원할 수 있으며 결과에서 볼 수 있듯이 HDR영상을 이용했을 때와 유사한 렌더링 결과를 생성할 수 있다.
유재덕(Yoo Jae Doug),조지호(Cho Ji Ho),이관행(KH. Lee) 한국정보과학회 2009 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.36 No.2B
가상의 오브젝트와 실제 영상간의 사실적인 합성을 위해서는 실제 영상의 정확한 조명 정보가 필요하다. 실 세계의 조명정보는 HDRI를 이용하여 획득할 수 있지만 고해상도의 HDR 환경맵을 실시간으로 획득하기 어려우며 이를 획득하기 위해 다소의 처리과정이 필요하다. 본 논문에서는 생성이 제한적인 HDR 환경맵을 좀더 유용하게 이용할 수 있도록 입력영상을 기반으로 렌더링 시간을 단축 시킬 수 있는 광원정보를 추정 방법과 실제 광원의 정보를 변형함으로써 새로운 광원 정보를 포함하고 있는 또 다른 환경맵을 생성하는 방법에 대해 제안한다. HDR 영상은 각 픽셀의 색상만이 아닌 세기에 대한 정보도 포함하고 있다. 그렇기 때문에 실 세계의 정보를 나타내고 있는 영상에서 일부 영역은 매우 밝은 정보를 포함하고 있으며 일부 영역은 그렇지 않은 정보를 포함하고 있다. 이는 빛의 세기에 대한 정보에 따라 가상의 객체에 미치는 영향이 크게 다를 수 있다는 것을 의미한다. 즉, 포함하고 있는 빛의 양에 따라 실제 렌더링에 미치는 영향이 다르기 때문에 제안하는 방법에서는 이러한 특성을 기반으로 하여 광원 정보를 추정하고 광원 정보를 변형한다.
사실적인 렌더링을 위한 분할된 HDR 영상으로부터의 광원 추정 기법
유재덕 ( Jae-doug Yoo ),조지호 ( Ji-ho Cho ),이관행 ( Kwan H. Lee ) 한국정보처리학회 2007 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.14 No.1
현재 다양한 분야(영화, 광고, AR 등)에서 영상합성 기법이 많이 사용되고 있다. 실제 영상에 가상의 객체를 합성하거나 가상의 환경에 객체를 합성하는 경우 등 영상과 객체간의 사실적인 합성결과를 얻기 위해서는 실제 환경에 적용된 광원의 정보가 필요하다. 본 논문에서는 실 세계 조명 정보를 표현하는 HDR(High Dynamic Range) 영상을 이용하여 실 세계의 광원을 추정하는 기법을 제안한다. 광원 추정을 위해 노출 시간을 달리한 일련의 LDR(Low Dynamic Range) 영상으로부터 실 세계정보를 선형적으로 표현할 수 있는 HDR 영상을 생성한다. HDR 영상을 가시화 한 후 영상에 나타나는 밝기 값을 기반으로 영상을 분할하고 분할된 영상들이 나타내는 빛의 세기에 비례하여 방향성 광원을 추정한다. 추정된 조명조건을 이용하여 IBL(Image Based Lighting)등의 전역조명 효과와 유사한 결과를 얻을 수 있으며 소수의 광원을 추정함으로써 실시간 렌더링이 중요한 가상현실이나 증강현실 분야에도 적용할 수 있다. 또한 분할된 영상들로부터 광원을 추정하기 때문에 각각의 영상들이 오브젝트에 나타내는 조명효과도 확인할 수 있다.
Dynamic Range Enhancement of a Scene based on Color Transformation
Jae Doug Yoo(유재덕),Min Ki Park(박민기),Yong Yi Lee(이용이),Kwan H. Lee(이관행) (사)한국CDE학회 2014 한국 CAD/CAM 학회 학술발표회 논문집 Vol.2014 No.2
One of the important problems to generate an HDR image is that how we correct the misaligned and blurred multi-exposure images from a handheld camera. It causes visual artifacts when the input images are not correctly aligned. To resolve these problems such as misalignment, blur and afterimage, we can use feature based registration methods but they cannot handle the blur and ghosting problems. Especially, moving objects of a scene is very critical to the merged HDR image. In this paper, we propose a novel image registration method based on color transformation instead of the feature based registration approach. It can resolve all of the existing problems at once. In the experimental result section, we demonstrate various convincing results through the proposed method.
실세계 조명 정보를 포함하는 HDR영상 기반 소수 광원 추정 기법에 관한 연구
Naveen Dachuri,유재덕(Jae-Doug Yoo),김승만(Seung-man Kim),이관행(Kwan H. Lee) 한국정보과학회 2005 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.32 No.2
본 논문에서는 실세계 조명 정보를 표현하는 HDR(High Dynamic Range) 영상으로부터 소수의 방향성 광원을 추정하는 기법을 제안한다. 광원 추정을 위해 노출 시간을 달리한 일련의 일반 영상으로부터 실세계의 조명 정보를 선형적으로 표현할 수 있는 HDR영상을 생성한다. HDR영상의 색상 및 명도 변화를 이용하며 영역을 분할하고, 분할된 영역으로부터 명도 평균과 가중치를 이용하여 방향성 광원의 파라미터를 추출하는 방법을 제안한다. 제안된 방법의 장점은 비반복적인 기법을 사용하여 일관된 결과를 산출하며 사용자의 입력없이 자동으로 계산하는 것이다. 추정된 광원은 그래픽 하드웨어를 사용한 실시간 렌더링에 적용 가능하다. 또한 실시간 렌더링이 중요한 가상현실이나 증강현실 분야에서 가상의 오브젝트를 렌더링할 때 IBL(Image Based Lighting)등의 전역조명 효과와 유사한 사실적인 영상을 얻을 수 있다.