투과와 반사 타입의 네 가지 홀로그램을 동일한 공간에서 촬영할 수 있는 하이브리드 기록 시스템에 대해 연구하였다. 하이브리드 기록 시스템은 빔 스프린트와 스페셜 필터, 셔터를 적재적소에 설치해 간섭무늬를 만드는 빛 의 경로를 변화시켜 홀로그램을 촬영할 수 있게 했다. 기록 시스템은 노광 공간을 최소화 하였고 홀로그램 카메라로 적용할 수 있게 했다. 프레넬 홀로그램은 오브젝트를 좌우 방향에서 조명하여 고효율의 입체 영상이 표시되게 제작했 다. 리프만 홀로그램은 프레넬 홀로그램에서 공액으로 재생 된 실상을 이용하여 촬영했다. 데니슈크 홀로그램은 기록 재료의 뒷면에 오브젝트를 설치하여 노광했다. 기록재료는 빔 스프린터의 역할을 했다. 하이브리드 기록 시스템은 네 가지 홀로그램을 독립적이고 유기적으로 제작하기에 적합하였다. 한 대의 레이저로 구성 된 하이브리드 기록 시스템 에 의해 안정적으로 프레넬 홀로그램, 리프만 홀로그램, 데니슈크 홀로그램을 제작하기에 적합하였다. 하이브리드 기 록 시스템을 도입하여 투과와 반사 타입의 홀로그램을 제작 할 수 있었고 홀로그램 카메라로 실현 가능하다는 것을 확인하였다.
목 적: 세극등 현미경을 통해 관찰되는 영상을 3D영상으로 촬영하고, 입체 영상 장치를 통해 시청하는 장치를 구성하였다. 방 법: 세극등의 2개의 접안렌즈에 각각 두 대의 카메라를 설치하고 PC에 연결하였다. 2개의 화상 카메라를 제어하고, 화상 카메라의 동영상 신호를 3D TV에 표시하여 입체영상을 시청하고, 입체사진을 촬영하는 기기 및 User Interface를 구성하였다. 결 과: 제안된 기기를 사용하여 세극등의 양안 현미경으로 보이는 두 영상을 3D TV에서 입체 영상으로 실시간으로 관찰하고, 좌안과 우안 영상으로 저장하였다. 저장된 입체 영상의 관찰시 화질을 향상시키기 위해 대조비, 두 영상 간의 밝기 및 상대적인 위치를 보정하였다. 결 론: 제안된 장치는 검사자 1인이 접안렌즈를 통하여 육안으로 관찰하는 기존의 세극등 현미경과 비교하여, 측정 결과를 시간과 장소의 제약이 없이 확인하고, 검사자가 보았던 입체영상을 그대로 공유할 수 있다는 장점이 있다.
목적: 본 연구는 Anaglyph방식의 3D 입체영상물 시청 전·후에 나타나는 입체시와 사위 및 자각증상을 평가하고자 하였다. 방법: 일부대학 재학생 56명을 대상으로 입체시검사결과에 따라 입체시 안정그룹 A군과 입체시 불안정 그룹 B군으로 나누었다. 30분 동안 적록안경방식의 Anaglyph방식의 3D입체영상 시청 전·후 입체시를 평 가하였다. 사위는 von Graefe 기법을 측정하였고, 입체시는 Titmus fly 검사를 이용하였다. 결과: 난시는 안정그룹(평균±표준편차: 0.52±0.40)보다 불안정그룹(평균±표준편차: -1.05±0.73) 이 높은 난시도를 가지고 있는 것으로 나타났다(p < 0.005). 눈의 편위는 외사위가 안정그룹(36%)에 비해 불 안정그룹에서 (64%)에서 유의하게 높은 분포를 보였다(p < 0.01). 3D영상 시청과 관련하여 불안정그룹의 입 체시각이 113.6초에서 10.3.2초로 떨어짐으로써 시청전보다 시청후의 입체시 능력이 유의하게 향상되는 것으로 나타났다(p < 0.05). 시각적 증상과 비시각적 증상에서는 안정그룹과 불안정그룹 모두 비슷한 증상을 보여 유의한 차이를 보이지 않았다. 결론: 본 연구결과를 통해, Anaglyph방식의 3D 입체영상물 시청 후 입체시 능력이 어려운 사람일수록 난시도수가 높고 외사위 경향이 있음을 알 수 있었다.
입체 영상을 관찰할 수 있는 홀로그램 지향성 스크린을 제작하기 위해 Inline 홀로그램 기록 시스템에 대해 연구하였다. 홀로그램 지향성 스크린을 이용해 입체 영상을 관찰할 때 시역의 위치에서 이상적인 지향성의 산란광과 0차광을 완화하는 방법을 제시했다. 이상적인 지향성의 산란광을 설계하기 위해 기록재료에서 확산판을 바라볼 때 생성되는 각도의 크기를 변화시키면서 노광했다. 0차광을 완화하기 위해서는 확산판에 Apodization 처리 한 뒤에 홀로그램을 제작했다. 시역을 재생할 때는 릴레이 렌즈 시스템을 설계하여 0차광이 완화되도록 했다. Inline 홀로그램에 의한 기록시스템에 있어 기록재료에서부터 확산판을 바라볼 때 생성되는 각도가 작은 상태로 제작한 홀로그램 일수록 지향성의 산란광 특성이 양호하다는 것을 확인하였다. 릴레이 렌즈로 구성된 재생시스템으로 회절상을 재생했을 때 스펙클 패턴은 발생하지 않았고 0차광이 완화되는 것을 확인하였다.
간이 입체를 인지하는 기저는 상당히 복잡하며 영상의 시각적 요소에 따라 입체감과 편안함이 다르게 인지된다. 따라서 시각적 영상 요소에 따라 다르게 인지되는 영향 인자를 선정하고 이에 대한 공간감과 편안함의 관계를 실험을 통해 분석하였다. 이를 입체 디스플레이에 적용하여 각각의 요소들을 활용한 표현방법에 대한 차이를 두어 분석한 결과 대부분의 시각적 요소들이 입체감을 인지하는데 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 이것은 입체감을 습득하는 것이 이미지의 차이에 의한 것 뿐 만 아니라, 이미지에 표현 되어지는 시각적 요소에 따라서도 입체감의 습득에 영향을 미치기 때문에 입체 콘텐츠 제작 시 장면마다 효과적으로 활용하여 표현하는 것이 중요하다는 것을 알 수 있었다.
최근 3D 디스플레이 시장이 급속히 성장함에 따라 3D 입체영상을 기반으로 한 체감형 콘텐츠역시 시장의 화두로 떠오르며 활발한 연구가 이루어지고 있다. 하지만 관련 기술의 빠른 발전에 비해 보다 근본적인 인간 요소적 한계점에 대한 연구는 미비한 상황이며, 이는 3D 입체영상 시장의 큰 걸림돌이 되고 있다. 본 논문에서는 3D 입체영상 콘텐츠의 제작을 위해 입체영상에 대해 원리와 구조를 파악하고 이를 바탕으로 체감형 3D 입체영상 콘텐츠를 제작해봄으로서 작업자의 경험에 의거한 정성적 3D 입체영상 콘텐츠 제작방식의 문제점을 기술하였다. 그리고 이에 대한 해결책으로 휴먼팩터의 선행연구를 기반으로 한 정량적 3D 입체영상 콘텐츠에 제작 지원도구의 필요성을 제시하였다.
There are 3 types in the technology of Virtual Reality(VR). whlch are desk-top type, projection type and HMD type. and its development has been motivated by HMD and connected tracking devices with it. As Virtual Reality is that observers perceive a virtual environment structured by computer as a reality through man's all senses, it is known that 80% or more information is received by visualization. Virtual stereoscopic display is divided into glasses and non-glasses types depending on whether observers need to require the glasses additionally and Lhere are HMD, shutter, polarized, color difference methods in the glasses' type. Adverse side- effects while immersed in VR or after VR are divided into visual ones resulting from vestibular-visual conflicts and non-visual ones resulting from instrument myopia, disagreement between accommodation and convergence etc. As stereopsis is well adapted by time going, non-visual side-effects are tend to reduce while visual ones a re not, it is necessary to have an effort to follow- up their causes and eliminate them.
본 논문은 디지털 영상매체의 발달함에 따라 주목받고 있는 3차원 입체영상 제작방법에 있어서 가장 먼저 개발되어진 애너글리프 방식을 이용하여 마야 프로그램에서 제작되어진 3D 입체영상 애니메이션 '이그드라씰'을 분석하였다. 이 작품에서 사용한 애너글리프 방식은 3D 입체영상을 비교적 쉽게 제작할 수 있으며 색상의 차이를 이용하여 분리된 영상을 통해 입체감을 효과적으로 표현할 수 있었다. 또한 시지각 이론을 적용한 공간연출은 작품에서의 필요한 거리감과 깊이감 그리고 속도감을 표현하는데 효과적 이였다.
본 연구는 3D 입체영상게임의 영상효과와 실재감, 피로도 효과를 검증하기 위해 플레이테스트 실험처치 방법론을 통해 2D게임과 비교하여 효과를 분석하였다. 첫째로 3D게임과 2D게임에 대해 사용자들의 영상경험의 차이를 검증하고자 했던 가설은 영상선명도를 제외하고 실물감, 입체감, 실재감가설 모두 채택되었다. 둘째로 3D게임과 2D게임은 안구피로도와 신체피로도 모두 차이가 없는 것으로 나타났다. 이 연구결과는 그동안 3D 입체영상에서 발생하는 영상왜곡과 피로 유발요인으로 피로도가 발생한다고 하는 기존의 연구결과와는 다른 것이다. 셋째로 3D게임과 2D게임 플레이과정에서 발생한 뇌파의 변화를 측정하여 분석한 결과 EEG 알파파의 평균 진폭은 차이가 없었으나 EEG 베타파는 더 높은 진폭대로 발생하는 것으로 확인되었다. 이 연구는 전통적인 실험연구 방법에 EEG 뇌파측정을 방법론적으로 보완하여 3D 입체영상게임의 사용경험과정에서의 뇌생리학적 변화와 차이를 검증하였다.
방송과 영화 등에서의 영상 기술의 발전은 최근 3차원 입체 영상에 대한 관심을 증가시켜 왔다. 뿐만 아니라 2차원 영상의 한계로 인하여 3차원 콘텐츠에서의 입체 영상 표현 기술 개발이 시간이 지날수록 더욱 활발해지고 있다. 이는 단지 방송 분야에 국한되는 것이 아니라 의료, 교육 등 다양한 분야에서 폭넓게 접할 수 있도록 입체 영상 기술이 개발, 연구되고 있다. 하지만 입체감 표현에 있어 필요한 정교한 연출과 입체감 인지에 따른 피로감 발생 등의 이유로 예측 불허로 변화하는 게임과 같은 실시간 시스템에서 입체 영상 기술의 접목은 거의 이루어지지 않고 있다. 본 논문에서는 DirectX SDK 그래픽 파이프라인의 기하학적 구조를 바탕으로 입체감을 효율적으로 다룰 수 있고 상황에 따른 자동 시점 간격 조정을 통해 피로감을 해결하는 깊이감 조절 기법을 설계하였다. 이를 통해 입체 영상 기술이 접목된 게임 제작이 활발히 이루어질수 있는 새로운 대안을 제시해보고자 한다.
가상현실 (VR) 시뮬레이터의 임장감 증대방법을 제안했다. 이 방법은 입체영상과 3차원음향 사이의 상호 상승효과에 의하여 인간이 느끼는 현실감을 증대시키기 위한 것이다. 상호 상승효과를 실험하기 위하여 PC 모니터와 LCD 셔터그래스로 구성된 VR 시뮬레이터를 이용하여 5명의 대학생을 대상으로 주관평가를 실시하였다. 실험결과, 입체영상에 3차윈음향을 부가한 경우, 자연감을 나타내는 척도 Inat 가 3.1에서 3.6으로 0.5 상승하고, 음상정위 평가척도 ASL 는 70~75%에서 80~85% 로 10% 상승하는 결과를 나타냈다. 따라서, 이 연구에서 제안한 방법이 VR 시뮬레이터의 현실감을 증대시킬 수 있었다.