방송용 카메라 렌즈 디포커스의 적응적인 트랙킹을 이용한 가상스튜디오 실재감 증대 방법 연구
저자
발행사항
서울 : 연세대학교 공학대학원, 2014
학위논문사항
학위논문(석사)-- 연세대학교 공학대학원 : 통신방송공학전공 2014. 2
발행연도
2014
작성언어
한국어
주제어
발행국(도시)
서울
기타서명
A study on the improvement of virtual studio presence using adaptive tracking of broadcasting camera lens defocus
형태사항
ix, 103 p. : 삽화 ; 26 cm
일반주기명
지도교수: 한상국
소장기관
본 논문은 가상스튜디오의 실재감 향상을 위하여 가상 세트 그래픽이 카메라 렌즈의 심도 특성과 적응적으로 연동되지 않는 점에 주목하였다. 그러므로 렌즈의 디포커스 특성을 나타내는 파라미터를 제안 및 실험하였고 영상처리 소프트웨어를 개발하여 측정하였다. 초점을 맞춘 거리를 구하기 위해 카메라 트랙커의 포커스 값에서 피사체간의 거리를 구하는 실험을 하였다. 전후방 심도는 캐논에서 발표한 수식을 이용하고 트랙커의 줌과 포커스 값으로 계산된 화각을 조회하여 실시간으로 계산하였다. 이런 특성을 가상스튜디오의 실시간 그래픽에 적응적으로 적용하는 방법을 연구하여 외부에서 그래픽의 디포커스를 컨트롤하는 프로그램(Defcon:defocus controller)을 개발하였다. 실험결과 실시간 그래픽의 디포커스가 거리에 따라 블러링의 변화량이 적으며 그 양도 고정되어 있어 새로운 연구를 하였다. openGL(open Graphics Library)의 Shader기능을 사용하여 가우시안 블러링을 구현하는 쉐이더를 제작하였고 Defcon에서 이 쉐이더의 기능을 컨트롤하여 렌즈로부터 초점을 맞춘 거리와 심도 그리고 포커스인 영역을 벗어난 거리에 따라 블러링 정도가 트랙킹 되도록 하였다. 실재감 향상을 위한 검증 실험을 위해 실제 세트를 모델로 가상 세트를 디자인하고 실제 세트에서 카메라 워킹하여 촬영한 영상과 가상 세트에 실시간으로 블러링을 주어 합성한 영상을 비교 분석하는 주관 평가 실험을 하였다. 실험 결과 마치 가상의 세트가 실제 카메라 촬영 공간에 존재하는 듯한 실재감 향상이 검증되었다. 드라마와 같은 창의적인 카메라 샷이 요구되는 제작 분야에 가상스튜디오 기술이 활용될 수 있는 기술적인 기반을 마련했으나 세트의 복잡도가 증가할 경우 그래픽 블러링의 이미지 처리 부하로 인해 실시간 렌더링이 되지 않는 경우가 발생하여 세트를 최적화하는 과정이 요구되었다. 향후 연구 과제로는 openGL 그래픽의 depth 버퍼를 이용하여 깊이정보를 구하고 외부 컨트롤러를 사용하지 않고 내부에서 이들 정보를 처리하여쉐이더를 컨트롤하는 것과 렌즈의 IRIS특성과 왜곡을 그래픽에 적응적으로 적용하는 방법의 연구 등이 있다.
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