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기가급 실감 콘텐츠(초다시점/홀로그램) 기술

등록일: 
2016-10-18
참여연구원: 
오승택, 박정철
기가급 실감 콘텐츠의 획득(생성) 기술, 렌더링 기술, 상호작용 기술, 저작/관리 도구 기술
기술특징: 
  • 실시간 무안경 다시점 콘텐츠 획득(생성) 시스템
  • 초다시점 콘텐츠와 CG 객체 실시간 합성
  • 영상인식 기반의 다수 사용자 및 햅틱 상호작용 기술
  • 초다시점 영상 저작 도구, 하둡 기반 실감 콘텐츠 관리 도구
  • 실사 또는 가상 객체에 대한 디지털 홀로그램을 정지 및 동영상 형태의 응용 콘텐츠로 생성/편집
  • 구면 기반 고속 홀로그램 생성
응용분야: 
  • 초다시점 영상 및 홀로그램의 생성/편집/가시화/상호작용 시스템
  • 실감 전시/광고/교육
  • 실감 엔터테인먼트

사진 한 장 기반 인터랙티브 3D 얼굴 아바타 생성 시스템

등록일: 
2016-10-17
참여연구원: 
장인수, 정순철, 남승우
얼굴 사진에서 얼굴 특징점을 추출하고, 이를 기반으로 예술적 효과가 첨가된 개인 2D 아바타와 입체감 있는 3D 얼굴 아바타를 자동으로 생성하는 기술로 3D 모델에 대한 전문 지식이 없더라도 한 장의 사진만으로 3D 얼굴 모델을 생성하는 기술로, 실물 모델뿐만 아니라,개성 있는 과장 모델 이나 보다 예뻐 보이는 미화 모델을 손쉽게 생성하고 이를 활용하기 위한 방법을 제공하는 시스템입니다.
목적 및 필요성: 

컴퓨터 그래픽스 기술의 발달과 더불어 CG의 3D 모델을 활용하는 기술이 발달하고 있습니다. 특히 3D 프린팅 기술의 보급은 일반인들로부터 대상체를 기존 2D 화면이나 종이보다 보다 입체적이고 공간에서 연출이 가능한 3D 객체를 갖고 싶어합니다. 3D 객체 출력을 위해서는 대상체에 대한 3D 모델 (프린팅 도면)이 존재해야 하며 이를 위해 3DS MAX, Maya 등의 3D 모델링 SW나 3D 스캐너를 이용하여 이를 생성해야 하지만, 3D 모델 제작에 대한 전문 지식이나 높은 가격으로 많이 보급되기는 어려운 상황입니다. 최근 저가형 스캐너가 많이 보급되고 있지만, 이를 위해서는 스캔 대상 3D 객체가 반드시 존재해야 하는 어려움이 존재하고 함 기존 스캐너는 대상체의 기하정보를 있는 그대로 생성하기 때문에 개성있는 3D 모델 연출을 위해서는 높은 수준의 추가적인 작업이 필요하기 때문에 사용자가 가장 쉽고 간편하게 자신의 얼굴에 대한 3D 얼굴 모델을 생성할 수 있기 위해서는 한장의 사진만으로 3D 모델에 대한 전문 지식이 없더라도 손쉽게 3D 얼굴 모델을 생성하고 이를 활용하기 위한 방법 제공이 필요합니다. 

기술특징: 
  • Intuitive 3D Caricature Face Maker: 사진 한장을 기반으로 인터랙티브 3D 얼굴 아바타를 생성하는 시스템입니다.
  • 얼굴의 특징점을 추출(AAM 기반 자동 및 사용자 지정 방식)하고 이를 기반으로 과장/미화 사진을 생성시켜줍니다.
  • 변형 특징점을 기반으로 미리 제작한 8쌍의 얼굴 모델을 기반으로 1장의 사진으로 3D 얼굴 모델을 제작할 수 있게 해줍니다.
  • 입력 사진을 기반으로 3D 얼굴 모델의 텍스처를 자동으로 생성하여 얼굴 모델 완성시켜줍니다.
응용분야: 
  • 개인 맞춤형 피규어 제작 서비스
  • 장례 등의 기념 두상 제작
  • 게임,SNS등의온라인개인캐릭터제작
용어설명: 
  • 자동 텍스처: 3D 모델에서 사용하는 텍스처를 사진에서 자동으로 가져와서 모델의 텍스처를 생성하는 작업

3D 페이셜 스캐닝 시스템

등록일: 
2016-10-17
참여연구원: 
장인수, 정순철, 남승우
3D 페이셜 스캐닝 시스템은 일반 LED 광원과 피부 분석을 위한 편 광, UV 광원 하에서 3대의 고성능 DSLR 카메라로 촬영한 영상을 이 용하여 3D 페이셜 모델을 생성하는 시스템으로 스캔 시간이 빠르며, 고품질의 3D 모델 생성이 가능하여 특수 광원에 의해 촬영된 고해상 도 영상과 스펙트럼 기반 카메라 특성화 기법 적용하여 다양한 형태 의 피부 분석이 가능한 시스템입니다.
목적 및 필요성: 

3D 페이셜 모델링, 렌더링, 및 컬러 재현 모듈의 실사 재현 정확도를 높여 사실감과 몰입감을 극대화 하는 작업이 필요합니다.  게임 등 엔터테인먼트 분야의 3D 페이셜 아바타는, 얼굴 피부색 중심의 사실적인 묘사보다는 캐릭터의 기하학적인 외형에 치중함에 따라 사실적인 콘텐츠 제작에 기술적 한계를 가지고 있으므로  컬러 영상 입⋅출력 장비 간 컬러 일치를 근간으로 한 사실적인 3D 가상 페이셜 아바타 분장 시뮬레이션 기술을 개발하여 한 단계 높은 품질의 콘텐츠 제작의 기반을 마련할 필요가 있습니다. 

기술특징: 
  • 3D 페이셜 스캐너
    - 3대의 DSLR 카메라를 이용하여 얼굴 좌, 우, 정면의 영상 획득하여 3D 페이셜 아바타를 제작합니다. 멀티스트레오 기반 3D 복원 알고리즘을 사용하여 얼굴의 옆면까지 복원이 가능한 기술입니다.
    - 일반광(LED), 편광, UV 광원으로 조명환경 변환 가능한 환경에서 촬영하여 복원을 수행하기 때문에 피부색 표현 뿐만 아니라 분석이 가능한 흉상모델을 제공할 수 있습니다.
    - 표준 색 공간에서의 정확한 컬러 획득하였습니다.
  • 피부 분석
    - 영상 처리 알고리즘 기반 모공, 주름, 피지, 색소 침착 등 분석하는 기능을 제공합니다.
    - 스펙트럼 카메라 특성화를 통한 정확한 피부 컬러 분석하는 기능을 제공합니다.
  • 고품질 3D 얼굴 복원
    - 좌, 우, 정면 3장의 영상을 이용한 스테레오 정합 알고리즘 기술입니다. 
응용분야: 
  • 고품질3D얼굴모델기반아바타생성및분장시뮬레이션
  • 피부과,화장품임상평가기관등에서피부분석및진단
  • 엔터테인먼트 업체에서 게임 사용자용고품질 캐릭터 생성
용어설명: 
  • 3D 페이셜 스캐너(3D Facial Scanner): 인체 3D 모델의 중심이 되 는 얼굴 부분을 고해상도로 복원하기 위해 특정 조명 및 카메라 환 경에서 얼굴 부분을 촬영하는 장비

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