추정된 깊이 정보에 기반 한 안개효과 생성 기법
Fog Effect Generation from Approximated Image Depth
0
조회
0
다운로드
0
인용
0
참고문헌
키워드
초록
안개 효과는 빛의 대기 산란에 의해 나타나는 자연적인 현상이다. 이런 안개 효과는 게임이나 이미지 합성, 또는 영화, 디지털 콘텐츠 등에서 다양하게 사용되어 진다. 사실적인 안개 효과 생성을 위해서는 깊이 및 고도 정보가 필수적이다. 하지만 2차원 입력 영상은 일반적으로 깊이 정보를 가지고 있지 않으며, 따라서 단순히 원래 가진 색과 흰색을 혼합하여 효과를 나타내며 이는 샤워도어 효과와 같은 어색함을 가지는 한계를 가졌다. 추가적으로 깊이 정보를 고려하기 위해서도 기존의 상용 시스템들은 별도의 확장자를 가진 입력 영상만을 사용하기 때문에 간단히 안개 효과를 생성하기에는 한계를 가졌다. 본 논문은 대기 산란 모델을 기반으로 2D 이미지에 안개 효과를 생성하는 기법을 제안하였다. 대기 산란 모델에 기반한 사실적인 안개 효과 표현을 위해서는 깊이, 고도 정보가 필요하며 사전에 3차원 기하학적 정보 또는 깊이 정보를 가지고 있어야 한다. 본 연구에서는 2D 이미지로부터 깊이 정보를 추출하고, 추출된 깊이정보를 비어 램버트(Beer-Lambert) 대기 산란 모델에 적용하여 안개 효과를 표현하는 알고리즘을 제시한다. 우리의 알고리즘은 간단하지만 효율적으로 다양한 안개 효과를 생성할 수 있으며 자연스러운 안개 효과 애니메이션도 쉽게 표현 할 수 있다.
Abstract
Fog is a natural phenomenon in which light is scattered by an atmospheric aerosol. Fog effects rendering is used for games or image synthesis, as well as for special effects in movies or many digital contents. For realistic fog effects generation, depth-altitude information is essential; However, two-dimensional (2D) images generally do not have depth information, and thus fog effects are expressed simply with white color and blending, and it cause artifacts such as the shower door effect. In addition, although we can consider depth information for the effects, it has a limitation in that the SW only takes a specific type of input image that has depth information. In this paper, we propose a novel technique for generating fog effects on a two-dimensional (2D) inputted image based on the atmosphere scattering model. For this, we extract approximated depth information from the 2D input image, then, we apply the Beer-Lambert law based on approximated depth and altitude information. Based on our method, we can express fog effect onto 2D images easly and quickly and it can efficiently express various fog effects and generate natural fog effect animations.
참고문헌 (15)
- V. Biri, "real-time animation of realistic fog", Proceeding of 13th Eurographics Workshop on Rendering, pp.9~16 (2002)
- 장재니, "회화적 렌더링에서의 대기원근법의 표현에 관한 연구", 멀티미디어학회논문지, 13(10), pp.1474~1486 (2010), 한국멀티미디어학회
- J. T. Houghton, "The physics of atomospheres" (2002), Cambridge University Press
- W. T. Reeves, "Particle systems - a technique for modeling a class of fuzzy objects", ACM Transactions on Graphics (TOG), 2(2), pp.91~108 (1983)
- D. S. Ebert, "Rendering and animation of gaseous phenomena by combining fast volume and scanline A-buffer techniques", The 17th annual Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques, pp.357~366 (1990)
- T. Nishita, "Modeling and rendering of various natural phenomena consisting of particles", Proceding of Computer Graphics International 2001, pp.149~156 (2001)
- M. J. Harris, "Real-time cloud rendering", Computer Graphics Forum, 20(3), pp.76~85 (2001)
- ADOBE SYSTEMS, "Adobe Aftereffect CS5", ~
- ADOBE SYSTEMS, "Adobe Photoshop CS5", ~
- SONY, "Vegas 10.0", ~
- Hochang Lee, "Fog Rendering Using Distance-Altitude Scattering Model on 2D Images", 멀티미디어학회논문지, 14(12), pp.1528~1535 (2011), 한국멀티미디어학회
- D. Comaniciu, "Mean shift: A robust approach toward feature space analysis", IEEE Transaction on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 24, pp.603~619 (2002)
- M. J. Harris, "Real-time cloud rendering", Computer Graphics Forum, 20(3), pp.76~85 (2001)
- A. Fusiello, "A compact algorithm for rectification of stereo pairs", Machine Vision and Applications (MVA), 12(1), pp.16~22 (2000)
- K. Perlin, "Improving noise", ACM Transation on Graphics, 21(3), pp.681~682 (2002)