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물체 표면 기하 획득을 위한 면조명 포토메트릭 스테레오 기술 연구

Research on Photometric Stereo with Area Light for Object Surface Geometry

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주제어 (키워드) 컴퓨터 그래픽스 , 컴퓨터 비전 , 3차원 재구성 , 포토메트릭 스테레오 , computer graphics , computer vision , 3D reconstruction , photometric stereo
발행기관 서강대학교 일반대학원
지도교수 이주호
발행년도 2024
학위수여년월 2024. 8
학위명 석사
학과 및 전공 일반대학원 컴퓨터공학과
실제 URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000079036
UCI I804:11029-000000079036
본문언어 한국어

초록 (요약문)

사실적인 렌더링은 가상 현실(Virtual Reality), 증강 현실(Augmented Reality), 게임, 의료 산업 등에서 중요하다. 이를 위해 정확한 표면 법선 벡터를 얻는 것이 필요하다. 포토메트릭 스테레오(photometric stereo)는 표면 법선 벡터를 얻는 기술로, 컴퓨터 비전과 컴퓨터 그래픽스 분야에서 활발히 연구되고 있다. 기존의 포토메트릭 스테레오 방식은 표면의 법선 벡터를 얻을 수 있지만, 광원이 무한히 떨어진 점조명이라는 가정을 필요로 한다. 하지만 점조명으로 이미지 촬영 시 표면에 충분한 빛을 제공하기 위해 빛의 세기를 증가하여야 한다. 이러한 설정은 이미지 일부 영역이 과다 노출 될 수 있다. 반대로 면조명을 이용하면 충분한 빛의 세기로 넓은 영역에 균일한 빛을 제공할 수 있다. 또한 조명은 물체 근처에 배치하여 촬영을 하게 되므로 무한한 위치를 가정할 수 없다. 본 논문은 정확한 위치의 면조명을 이용한 포토메트릭 스테레오 알고리즘을 제안한다. 무한대 위치의 점조명을 가정하는 대신, 카메라에 대한 면조명의 상대적 위치를 정확히 추정하는 방법을 제시한다. 포토메트릭 스테레오에서 카메라가 조명을 직접 바라볼 수 없으므로 평면거울과 차루코(ChArUco) 마커를 이용한 추정 방법을 소개한다. 기존의 면조명 샘플링 기법으로 방사 조도를 근사화하는 대신 정확한 면조명 위치를 이용하여 방사 조도를 계산하고, 이를 통해 표면의 법선 벡터를 얻는 방법을 제시한다.

서강대학교

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초록 (요약문)

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