Computer graphics is one of the most efficient ways to create a stereoscopic content. The process of stereoscopic CG generation is, however, still very inefficient compared to that of monoscopic CG generation. Despite that stereo images are very similar to each other, they are rendered independently. Additional requirements for disparity control specific to stereo images lead to even greater inefficiency. Another inefficiency lies in the manipulation of stereo images entailing repetition of the same task to handle
multiple images.
This dissertation proposed an efficient framework of stereoscopic content creation utilizing a novel single image representation model. The system automatically generates an optimized single image representation of the entire visible area from the stereo epipolar line. The single image sequence can be easily manipulated with conventional techniques, as it is smooth and maintains the original shapes of scene objects spatio-temporally. A sequence of stereo images pair can be easily generated with an arbitrary disparity setting.
These convenient and efficient features are achieved by the automatic generation of a stereo camera pair, robust occlusion detection with a pair of Z-buffers and with slit camera model, an optimization method for spatio-temporal smoothness while automatically balacing both and stereo image pair generation with linear and non-linear disparity adjustment.
Experiments show that our framework with the extended technique dramatically improve the efficiency of stereoscopic content creation and editing process.
컴퓨터 그래픽은 입체영상을 생성하는 데에 있어 가장 효율적인 방법 중 하나이다. 하지만 CG를 이용한 입체 영상 생성 과정 역시 입체영상이 아닌 2D 영상을 생성하는 것에 비해 큰 비효율을 갖는다. 양안 영상이 서로 매우 유사함에도 불구하고 각각의 이미지는 독립적으로 생성된다. 빈번한 입체영상의 양안 시차 조절은 결국 입체영상 생성을 반복하도록 하기 때문에 이 역시 비효율을 증대시킨다. 입체영상을 편집하기 위해서는 여러 장의 영상에 동일한 수정을 반복해야 하며 수정된 결과들을 동기화 하는 것도 어렵다.
본 논문은 새로운 단일 이미지 표현 방법을 활용한 효율적인 입체영상 생성 과정을 제안한다. 단일 이미지는 입체 카메라가 생성하는 등극선(epipolar line)으로부터 보여질 수 있는 영역들을 모두 포함하고 있고, 시간적으로 또 공간적으로 연속적 즉 장면 안의 객체들의 본래의 형태를 유지하기 때문에 2D 영상에 사용되던 일반적인 편집 방법을 통해 수정될 수 있다. 생성된 단일 이미지로부터 임의의 양안시차를 갖는 입체 영상을 빠르게 생성한다. 이러한 편리성과 효율성은 시각적인 피로를 고려한 최대 입체 카메라 쌍의 생성 방법, 깊이 지도와 슬릿카메라의 컨셉을 활용한 자동 개폐영역(occlusion) 탐지 방법, 이미지의 시/공간적 연속성을 보장하며 각각의 연속성의 균형을 조절할 수 있는 최적화 방법, 선형 및 비선형 양안시차 조절을 통한 입체 영상 생성 방법을 통해 달성 되었다. 결국 다양한 실험과 결과물들을 통해 제시된 단일 이미지 표현 방법을 활용한 입체영상 생성 과정이 입체영상을 생성하고 또 편집하는 데에 있어 효율을 크게 증진하였음을 확인하였다.
본 논문에서는 새로운 형태의 미디어(입체 영상)의 제작 과정에 대해 일반적인 단일 이미지 표현 방식을 활용함으로써 기존에 수십 년간 발전되어왔던 제작 및 편집과 관련한 컴퓨터 그래픽스 기술을 쉽게 활용할 수 있도록 하는 방법을 제시하였다. 이는 더욱 많은 정보를 담고 표현하기 위한 최근의 다중시점 이미지들에서 발생하는 제작 비효율 문제를 해결하기 위한 새로운 관점이며 다양한 경우에 응용이 가능할 것으로 기대된다. 색상 등 미디어의 표현적 특성을 고려하는 등 최적화 기술 자체를 더욱 발전시키는 것, 또 최근의 다중시점 이미지들을 포함한 새로운 형태의 미디어에 응용하는 것이 앞으로 본 연구가 확장되어야 할 방향이다.
