동영상 합성 및 편집을 위한특징점 기반조명 및 그림자 추정
Feature-Based Light and Shadow Estimation for Video Compositing and Editing
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초록
사실적 동영상 콘텐츠를 제작하기 위해 개발된 동영상 기반 모델링 / 렌더링은 컴퓨터 그래픽스와 컴퓨터 비전 분야에서 중요한 연구주제 중 하나이다. 원본 입력 동영상 클립과 3차원 그래픽 모델을 부드럽게 합성하기 위해, 실세계 장면촬영에 사용된 광원과 카메라의 기하학적인 정보가 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 원본 동영상 클립에서 나타나는 물체들의 위상과 그림자들의 윤곽 정보로부터 최적의 광원에 대한 위치와 방향을 추정하는 간단한 기법에 대해설명한다.본기법은추정된광원을이용함으로써삽입된모델에대한렌더링뿐만아니라잘어울리는그림자의생성을하는 기능을 제공한다. 그림자는 경험적으로 3차원 공간에 존재하는 물체들 사이의 상대적인 위치를 보여주는 중요한 시각적 요소로 알려져 있다. 따라서 본 기법은 제안된 실시간 그림자 생성과 렌더링 알고리즘을 통해 최종적 합성된동영상의사실성을높일수 있다.
Abstract
Video-based modeling / rendering developed to produce photo-realistic video contents have been one of the important research topics in computer graphics and computer visions. To smoothly combine original input video clips and 3D graphic models,geometrical information of light sources and cameras used to capture a scene in the real world is essentially required. In this paper, we present a simple technique to estimate the position and orientation of an optimal light source from the topology of objects and the silhouettes of shadows appeared in the original video clips. The technique supports functions to generate well matched shadows as well as to render the inserted models by applying the estimated light sources. Shadows are known as an important visual cue that empirically indicates the relative location of objects in the 3D space. Thus our method can enhance realism in the final composed videos through the proposed shadow generation and rendering algorithms in real-time.
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