모바일 환경에서 3D 가상현실 응용 프로그램을 개발하는 방법 중 하나로 유니티 3D 가 많이 이용되고 있다. 유니티 3D 엔진을 이용하여 3D 가상현실 서비스가 가능하나 3D 가상현실 장면의 저장, 교환, 전송을 다양한 장치에서 사용하기 위해서는 표준화된 데이터 형식이 필요하다. 이를 위해서 유니티 3D 엔진에서 국제표준 ISO/IEC 19775-1 X3D (Extensible 3D)를 사용할 수 있다면 모바일 환경에서 가상현실 응용 서비스를 위한 3차원 장면 생성과 교환이 가능하게 된다. 본 논문에서는 유니티 3D 엔진을 이용하여 X3D 가상현실을 생성, 변경 및 시뮬레이션 할 수 있도록 3D 장면 접근 인터페이스 구현 방법에 대해 기술한다. 이를 위해서 유니티 3D 엔진에서 X3D 파일의 오브젝트를 처리할 수 있도록 C# 프로그래밍 언어를 이용하여 오브젝트 저장을 위한 데이터 구조를 정의하고 이 데이터에 접근하여 값을 입출력하는 언어 바인딩 함수를 정의한다. 그리고, 유니티 3D 엔진과 C# 바인딩 함수를 사용하여 X3D 데이터를 파싱하고 건물 모델링 생성, 멀티 텍스처 매핑 등 여러 오브젝트들을 생성하고 제어하는 모습을 보여준다.

스마트폰, 셀폰과 같이 휴대가 간편한 포터블 카메라를 포함하여, DSLR 카메라 등 최근 카메라와 3D 입체에 대한 관심이 괄목할 정도로 증가추세에 있다. 하지만 단일 카메라로부터 획득된 단일 영상과 다중 디스페러티를 적용한 3D 재구성 방법에 대한 연구는 비교적 활발하지 못하다. 본 논문에서는 단일 영상으로부터 다중 디스페러티 파라미터를 적용한 Multi-view 3D 장면 재구성 방법을 제안한다. 다수의 카메라에 의한 영상획득 방법으로 3D 입체 장면을 재구성하는 기존의 방법에 비해 하드웨어의 구성이 필요 없는 편리한 3D 장면 재구성 방법이다. 실험결과를 제시하여 제안방법의 타당성을 제시하였다.

현대 게임 개발에 있어서 영화에서 쓰이는 카메라 연출 기법을 이용하여 게임을 제작하는 사례가 많아지고 있다. 본 논문에서는 게임 제작시 3차원 공간상에 곡선을 이용하여 오브젝트의 이동 및 카메라 연출 기법에 대해 논의한다. Catmull-Rom 곡선은 다른 곡선들에 비하여 정확히 곡선 위를 따라가는 알고리즘이다. 본 연구에서는 3차원 공간상에서 Catmull-Rom 곡선을 이용하여 다 구간에 대해 사용자의 입력에 따라 동적으로 생성하여 오브젝트가 자연스럽게 경로 위를 지나갈 수 있는 알고리즘을 제시한다. 또한, Catmull-Rom 곡선을 이용하여 커씬 구간을 설정하여 오브젝트가 이동하는 것을 관찰 할 수 있는 기법에 대해 소개한다. 실험으로는 곡선의 정확성 및 효율성에 대해 실험하였고 Catmull-Rom 곡선이 오브젝트의 이동 뿐만 아니라 카메라 연출 기법에서도 매우 효율적이라는 것을 알 수 있었다.

실 세계 공간에 가상 물체를 사실적으로 합성하기 위해서는 공간 내에 존재하는 조명정보 등을 분석해야 한다. 본 논문에서는 카메라에 대한 사전 교정(calibration)없이 카메라 및 조명의 위치 등을 추정하는 새로운 조명공간 재구성 방법이 제안된다. 먼저, 어안렌즈(fisheye lens)로부터 얻어진 전방향(omni-directional) 다중 노출 영상을 이용해 HDR (High Dynamic Range) 래디언스 맵(radiance map)을 생성한다. 그리고 다수의 대응점으로부터 카메라의 위치를 추정한 다음, 방향벡터를 이용해 조명의 위치를 재구성한다. 또한 대상 공간 내 많은 영향을 미치는 전역 조명과 일부 지역에 국한되어 영향을 주는 방향성을 갖는 지역 조명으로 분류하여 조명 환경을 재구성한다. 재구성된 조명환경 내에서 분산광선추적(distributed ray tracing) 방법으로 렌더링한 결과로부터 사실적인 합성영상이 얻어짐을 확인하였다. 제안된 방법은 카메라의 사전 교정 등이 필요하지 않으며 조명공간을 자동으로 재구성할 수 있는 장점이 있다.