대부분의 골퍼들은 그린 공략을 위해 세컨샷 지점에서의 남은 거리에 관심이 많으며, 이에 대한 정확한 정보가 스코어 향상에 도움을 주는 요소중 필수적 사항이라고 생각하고 있으며, 클럽 선택을 위한 기초적 자료로 활용하고 있다. 하지만 단순히 도식 또는 숫자로 표현되는 정보는 세컨샷을 위한 정확한 자료로 사용하기에는 부적절하며 오히려 실수를 유발할 수 있으며 골프에 대한 만족감을 저해시키는 영향을 주기도 한다. 그래서 본 연구에서는 종래의 이미지 지도를 활용한 방법에 대한 현실적 대안으로서 실제 3차원 디스플레이가 가능한 렌티큘러 기술을 통한 코스맵 제작을 수행하였다. 본 기술은 항공영상 촬영된 영상을 기반으로 수치정사영상을 제작하고 좌우입체 스테레오 영상을 취득하고 렌티큘러 기술을 활용하여 코스맵을 제작함으로서 종래의 이미지 지도 표현의 한계를 극복하였다. 이러한 기술의 강점은 입체효과에 관한 융통적 접근이 기능한 점이 큰 특징이라 하겠다. 본 연구에서 렌티큘러 포일 기술의 간략한 개요를 제시하며 골프코스 3차원 야디지 북의 제작에 대해 설명하였으며, 연구수행을 위해 입체로 촬영된 영상을 활용하여 3차원 효과를 주기위한 합성 이미지를 제작하고 이를 렌티큘러 포일에 입체적으로 디스플레이 함으로서 3차원 입체 지도를 제작하였다.
대부분의 골퍼들은 그린 공략을 위해 세컨샷 지점에서의 남은 거리에 관심이 많으며, 이에 대한 정확한 정보가 스코어 향상에 도움을 주는 요소중 필수적 사항이라고 생각하고 있으며, 클럽 선택을 위한 기초적 자료로 활용하고 있다. 하지만 단순히 도식 또는 숫자로 표현되는 정보는 세컨샷을 위한 정확한 자료로 사용하기에는 부적절하며 오히려 실수를 유발할 수 있으며 골프에 대한 만족감을 저해시키는 영향을 주기도 한다. 그래서 본 연구에서는 종래의 이미지 지도를 활용한 방법에 대한 현실적 대안으로서 실제 3차원 디스플레이가 가능한 렌티큘러 기술을 통한 코스맵 제작을 수행하였다. 본 기술은 항공영상 촬영된 영상을 기반으로 수치정사영상을 제작하고 좌우입체 스테레오 영상을 취득하고 렌티큘러 기술을 활용하여 코스맵을 제작함으로서 종래의 이미지 지도 표현의 한계를 극복하였다. 이러한 기술의 강점은 입체효과에 관한 융통적 접근이 기능한 점이 큰 특징이라 하겠다. 본 연구에서 렌티큘러 포일 기술의 간략한 개요를 제시하며 골프코스 3차원 야디지 북의 제작에 대해 설명하였으며, 연구수행을 위해 입체로 촬영된 영상을 활용하여 3차원 효과를 주기위한 합성 이미지를 제작하고 이를 렌티큘러 포일에 입체적으로 디스플레이 함으로서 3차원 입체 지도를 제작하였다.
Most golfers believe that knowing yardages will improve their score. Certainly it helps with club selection. But, simple "Graphic" yardage guides being notorious for error and inaccuracies, which a serious golfer will pick immediately, only serve to erode the players enjoyment and ultimately, golf c...
Most golfers believe that knowing yardages will improve their score. Certainly it helps with club selection. But, simple "Graphic" yardage guides being notorious for error and inaccuracies, which a serious golfer will pick immediately, only serve to erode the players enjoyment and ultimately, golf course satisfaction. Someone believes with low-level aerial photographic images, golfer will be impressed with the accuracy of the depiction, helping them play a more confident game. But, there are no mapping products in true 3-D available in the world that allows a golfer to determine shot distances in yards or meters. So, we suggest an lenticular technology for real 3-D display as a viable alternative to conventional image map solution. This technology is an image display method for the generation of multi-image effects like 3D visualization or animation. This methodology is cutting edge stereoscopic image which overcomes the limitation of conventional photo tech by recomposing and producing 3 dimensional images. A significant strength of this methods its versatility concerning display effects. The main use of the hardcopy 3-D lenticular displays is in the fields of science, education, planning, and representation. This paper gives a concise overview of the lenticular foil technology and describes the production of the true 3-D yardage book of golf courses. For this study, 3-D effects are achieved and evaluated with the lenticular display by incorporation multiple synthetic images based on digital topographic terrain model and by using the two images of the actual stereopair.
Most golfers believe that knowing yardages will improve their score. Certainly it helps with club selection. But, simple "Graphic" yardage guides being notorious for error and inaccuracies, which a serious golfer will pick immediately, only serve to erode the players enjoyment and ultimately, golf course satisfaction. Someone believes with low-level aerial photographic images, golfer will be impressed with the accuracy of the depiction, helping them play a more confident game. But, there are no mapping products in true 3-D available in the world that allows a golfer to determine shot distances in yards or meters. So, we suggest an lenticular technology for real 3-D display as a viable alternative to conventional image map solution. This technology is an image display method for the generation of multi-image effects like 3D visualization or animation. This methodology is cutting edge stereoscopic image which overcomes the limitation of conventional photo tech by recomposing and producing 3 dimensional images. A significant strength of this methods its versatility concerning display effects. The main use of the hardcopy 3-D lenticular displays is in the fields of science, education, planning, and representation. This paper gives a concise overview of the lenticular foil technology and describes the production of the true 3-D yardage book of golf courses. For this study, 3-D effects are achieved and evaluated with the lenticular display by incorporation multiple synthetic images based on digital topographic terrain model and by using the two images of the actual stereopair.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
이에 본 연구에서는 항공영상을 활용한 지도제작 기술과 눈의 착시 현상을 이용하여 사물의 입체적 표현을 가능케 한 렌티큘러 포일(Lenticular Foil) 기술을 접목하여 3차원 영상지도 제작을 수행하였으며, 대상체로는 정확한거리계산 및 입체적 분석을 요구하는 야디지북(Yardage Book)에 대해 렌티큘러맵을 제작함으로서 지도제작 표현의 한계를 극복하고 새로운 분야에 최신 지도제작 기술을접목함으로서 기술전파의 가능성과 새로운 지도제작 분야로의 활용가능성을 검증하였다.
제안 방법
그림 15와 같이 출력된 이미지와 렌즈시티를 접합하여 렌트큘러 안에 포일과 이미지 정렬상태와 이미지의 해상도 평가를 위해 피치테스트(Pitch Test)를 실행하여 최종점검하였으며, 렌즈 시트 접착을 위해서는 그림 15와 같이 전용 프레스기를 사용하여 접착하여 최종 렌티큘러 맵을 그림 16과 같이 제작하였다.
수치정사영상 생성 부분은 1/5, 000 수치지도상에서 독취한 GCP 자료를 기반으로 Bae System사의 Socet(수치사진측량 S/W) 상에서 엄밀법에 의한 모델링을 수행하였으며, 지형의 기복을 나타내는 수치표고모델은 자동매칭 방식을 적용하여생성하였다. 또한 렌티큘러 맵 생성에 필요한 영상 생성을 위해 항공사진 낱장별 수치정사영상을 각각 생성하였으며 맵 생성을 위해 사용한 소프트웨어는 Erdas Imagine (수치사진측량 S/W)을 활용하여 제작하였다. 또한 수치정사영상의 가장 큰 장점은 어떠한 지역에서 거리를 취득하더라도 동일한 정확도를 보장한다는 측면에서 각 그린과 홀에 대한 지형정보를 취득하였는데 지형정보란 특정지점에서 그린까지의 거리들로 구성된 정보를 의미하는것으로 지형정보와 영상을 중첩하여 사용자에게 특정지점에서 그린까지의 공략 지점에 대한 정확한 거리 및 상황분석을 위한 기초적 자료기반을 구축함으로서 렌티큘러용 코스맵을 제작하였다.
또한 렌티큘러 맵 생성에 필요한 영상 생성을 위해 항공사진 낱장별 수치정사영상을 각각 생성하였으며 맵 생성을 위해 사용한 소프트웨어는 Erdas Imagine (수치사진측량 S/W)을 활용하여 제작하였다. 또한 수치정사영상의 가장 큰 장점은 어떠한 지역에서 거리를 취득하더라도 동일한 정확도를 보장한다는 측면에서 각 그린과 홀에 대한 지형정보를 취득하였는데 지형정보란 특정지점에서 그린까지의 거리들로 구성된 정보를 의미하는것으로 지형정보와 영상을 중첩하여 사용자에게 특정지점에서 그린까지의 공략 지점에 대한 정확한 거리 및 상황분석을 위한 기초적 자료기반을 구축함으로서 렌티큘러용 코스맵을 제작하였다.
렌티큘러 맵의 3차원 표현을 위해서는 좌우 관점에서시각화된 이미지데이터가 필요한데 이는 좌우 관점에서본 이미지데이터를 차례로 배열하고 렌티큘러 포일을 통해 눈의 시차를 재연하기 위한 절차로서 본 연구에서는 좌우 촬영각에서의 수치정사영상 제작을 위해 Erdas상에서 수치표고모델(DEM)과 중첩한 수치정사영상을 도시하고 좌우 촬영각을 동일한 거리비율로 제연하여 이를 Geotiff일 포맷으로 저장하여 좌우 영상을 제작하였으며 결과영상은 그림 12와 같다.
렌티큘러의 효과로는 크게 입체 효과, 줌효과, 모션효과 플립효과, 변형효과로 나뉘어 지는데 본 연구에서는입체효과와 변형효과를 사용하여 렌티큘러 맵을 제작하였으며, 각 효과에 대한 내용은 아래와 같다.
본 연구 수행을 위해 렌티큘러 포일 기술의 이론적 고찰 골프코스 공략도로 불리워지는 야디지북에 대한 개념 및 활용성 분석, 영상 제작을 위한 이론 연구를 수행하였으며, 실험을 통한 3차원 렌티큘러맵 제작을 위해 항공촬영을 통해 골프장에 대한 스테레오 항공영상을 취득하였고 수치사진측량장비를 활용하여 수치정사영상 제작 후, 좌우 입체적 관점에서의 제작된 수치정사영상을 활용하여 렌티큘러 포일에 합성하여 3차원 렌티큘러맵(3차원 야디지북)을 제작하였으며, 3차원으로 디스플레이 효과정보를 기반으로 연구 성과를 평가하였다.
본 연구수행 절차는 수치정사영상 생성 부분과 렌티큘러 맵 생성부분으로 크게 나뉘어 진다. 수치정사영상 생성 부분은 1/5, 000 수치지도상에서 독취한 GCP 자료를 기반으로 Bae System사의 Socet(수치사진측량 S/W) 상에서 엄밀법에 의한 모델링을 수행하였으며, 지형의 기복을 나타내는 수치표고모델은 자동매칭 방식을 적용하여생성하였다.
제작방식에 대해서도 고려하여야 한다. 본 연구에서 제작한 렌티큘러맵은 야디지북을 3차원적으로 표현한것으로 사용자가 휴대용으로 가지고 다닐 수 있는 특징과옵셋 인쇄가 아닌 잉크젝 플로터에 나온 출력물을 사용하여야 하는 특징이 있다. 이에 표 2와 같이 대형 잉크젯 플로터 방식의인쇄가 가능하고 보는 거리가 30cm 전후인점을 고려하여 본 연구에서는 6OLPI 렌즈시트를 채택하여 렌티큘러맵을 제작하였다.
즉, 렌티큘러맵과눈과의 거리, 렌티큘러에 사용되는 효과 등에 따라 렌티큘러를 결정하여야 한다. 본 연구에서는 책을 보는 거리 기준을 30cm 전후로 선정하였으며, 세밀한 3차원 효과를나타낼 수 있는 렌티큘러 렌지를 선정하여야 하기 때문에 표 에 나와 있는 렌지 중 “60LPI(LPI : 1인지당 렌즈 갯수) 렌즈시트”와 “90LPI 렌즈시트”를 1차적으로 채택하였다.
맵 생성부분으로 크게 나뉘어 진다. 수치정사영상 생성 부분은 1/5, 000 수치지도상에서 독취한 GCP 자료를 기반으로 Bae System사의 Socet(수치사진측량 S/W) 상에서 엄밀법에 의한 모델링을 수행하였으며, 지형의 기복을 나타내는 수치표고모델은 자동매칭 방식을 적용하여생성하였다. 또한 렌티큘러 맵 생성에 필요한 영상 생성을 위해 항공사진 낱장별 수치정사영상을 각각 생성하였으며 맵 생성을 위해 사용한 소프트웨어는 Erdas Imagine (수치사진측량 S/W)을 활용하여 제작하였다.
활용하였다. 수치표고자료는 1/5, 000 수치지도의등고선 간격이 5m로 기복에 대한 표현의 한계성으로 영상매칭 DEM을 활용하였으며, 격자간격은 50cm로 제작하였다.
본 연구에서 제작한 렌티큘러맵은 야디지북을 3차원적으로 표현한것으로 사용자가 휴대용으로 가지고 다닐 수 있는 특징과옵셋 인쇄가 아닌 잉크젝 플로터에 나온 출력물을 사용하여야 하는 특징이 있다. 이에 표 2와 같이 대형 잉크젯 플로터 방식의인쇄가 가능하고 보는 거리가 30cm 전후인점을 고려하여 본 연구에서는 6OLPI 렌즈시트를 채택하여 렌티큘러맵을 제작하였다.
인터레이싱 결과 영상은 렌즈 시트 두께에 따른 3차원 입체적 표현 정도를 정성적으로 평가하기 위하여 렌즈시트 격자간격을 30, 40, 60, 90DPI에 맞도록 총 3개의 결과 영상을 제작하였다.
사용하여 출력하였다. 출력물의 해상도는 최소 인쇄출력 해상도인 300DPI를 초과하는 600DPI로 출력하였으며 렌티큘러 렌즈시트와의 접착을 통해 입체적 형상이잘 들어날 수 있도록 출력물과 이미지 파일과의 크기가 1:1이 되는지 검정하여 검사된 도면을 활용하여 출력도면을 검수하였다.
대상 데이터
렌티큘러맵 제작을 위한 인터레이싱 결과 영상 출력은잉크젝 전용 플로터인 Cannon W7200, W8000을 활용하였으며, 출력용지는 잉크젯 포토 전용지인 Glossy Paper 을 사용하여 출력하였다. 출력물의 해상도는 최소 인쇄출력 해상도인 300DPI를 초과하는 600DPI로 출력하였으며 렌티큘러 렌즈시트와의 접착을 통해 입체적 형상이잘 들어날 수 있도록 출력물과 이미지 파일과의 크기가 1:1이 되는지 검정하여 검사된 도면을 활용하여 출력도면을 검수하였다.
본 연구수행을 위해서는 실험대상지역에 대한 항공사진은 1/5, 000 사진축적의 RC-30 카메라로 촬영한 항공사진을 활용하였으며, 지상 기준점 획득을 위해 1/5, 000 수치 지도를 활용하였다.
이미지 데이터와 그린에 대한 분석 자료가 수록된 영상이라 하겠다. 이에 제작된 지형자료 추출정보와 수치 정사 영상을 중첩시켜 좌표계를 가지고 있는 Geo Tiff 영상을 제작함 최종적으로 사용될 영상을 제작하였으며, 그림 11 은 제작결과를 부분 확대한 영상을 보여주고 있다.
이론/모형
촬영된 14장의 항공사진에 대한 모델링 수행을 위해 1/5, 000 수치지도상에서 그림 7과 같이 지상기준점을 선점하였으며 수치정사영상 제작을 위해 엄밀법에 의한 3 차원 모델링을 수행하였으며, 사용 소프트웨어로는 Socet Set을 활용하였다. 수치표고자료는 1/5, 000 수치지도의등고선 간격이 5m로 기복에 대한 표현의 한계성으로 영상매칭 DEM을 활용하였으며, 격자간격은 50cm로 제작하였다.
성능/효과
30, 40, 60, 90LPI 렌즈시트 종류별로 제작된 렌티큘러맵을 대상으로 보는 거리(Viewing Distance)를 달리 하여 입체적 표현 효과를 사실적 표현기준을 100으로 가정하여 정성적 평가를 실시한 결과 표 3, 그림 17과 같이 60LPI 렌즈시트의 경우 0.4m에서 0.8m사이에서 3차원표현이 가장 두드러지게 표현되었으며, 렌즈 시트 간격이넓을수록 거리에 따른 3차원 표현정도가 상대적으로 좋아짐을 알 수 있었다.
3차원 지도제작의 가능성을 검증하였다. 둘째, 렌티큘러 맵 제작을 통해 현재의 지도제작 기술의 활용 가능성을 검증하였으며, 정성적 평가를 통해 3차원 지도의 사용성, 활용성에 따른 렌즈시트 사용방법을 제시함으로서향후 입체적 지도제작을 위한 표현의 기준을 정립할 수있었다. 셋째, 야디지북 렌티큘러맵 제작을 통해 사용자와 보다 밀접한 관련이 있는 등산로 관광지도 국립공원관리도등과 같은 각종 주제도에 대한 3차원 기술 접목 가능성을 검증하였으며, 이를 통해 입체적 표현을 통한 각종 주제도 제작에 대한 새로운 산업 방향에 대한 기초적토대를 제시할 수 있었다.
둘째, 렌티큘러 맵 제작을 통해 현재의 지도제작 기술의 활용 가능성을 검증하였으며, 정성적 평가를 통해 3차원 지도의 사용성, 활용성에 따른 렌즈시트 사용방법을 제시함으로서향후 입체적 지도제작을 위한 표현의 기준을 정립할 수있었다. 셋째, 야디지북 렌티큘러맵 제작을 통해 사용자와 보다 밀접한 관련이 있는 등산로 관광지도 국립공원관리도등과 같은 각종 주제도에 대한 3차원 기술 접목 가능성을 검증하였으며, 이를 통해 입체적 표현을 통한 각종 주제도 제작에 대한 새로운 산업 방향에 대한 기초적토대를 제시할 수 있었다.
이러한 관점에서 본 연구의 핵심적 결론을 도출하면 첫째, 렌티큘러 입체 원리는 사진측량의 입체시원리와 동일한 방법으로 수치표고모델을 접목한 수치정사영상을 활용하여 3차원 지도 제작시 종래의 디자인적 접근에 의한수동적 방법이 아닌 자동화 기법을 도입한 능동적 방법에의해 3차원 지도제작의 가능성을 검증하였다. 둘째, 렌티큘러 맵 제작을 통해 현재의 지도제작 기술의 활용 가능성을 검증하였으며, 정성적 평가를 통해 3차원 지도의 사용성, 활용성에 따른 렌즈시트 사용방법을 제시함으로서향후 입체적 지도제작을 위한 표현의 기준을 정립할 수있었다.
특정분야의 주제도 성격이 강한 골프코스 공략 방법이 기록된 야디지북을 렌티큘러 기술을 접목하여 렌티큘러맵을 제작함으로서 종래의 지도제작 개념에서 확대된 3 차원 지도를 제작할 수 있었으며, 시스템적으로만 이해되어온 3차원 지도 개념을 2차원적 표현의 장으로 인식되어온 종이지도 제작 분야의 새로운 산업분야의 가능성을 확인할 수 있었다.
참고문헌 (9)
김은수, '실감 3차원 정보디스플레이 기술의 개발현황 및 발전전망.' 한국정보처리학회지, vol. 10, no. 1, pp. 55-63, 2003. 1
정의섭, 배상진, 유재영, 3차원 디스플레이, 심증정보분석보고서, 2002. 12
Buchroithner, M. F., Gruendemann, T., Haberm-ann, K., 2004. Theoretical Modelling Aspects of Bitemporal True-3D
Buchroithner, M. F., Gruendemann, T., Haberm-ann, K., Neukum G and the HRCS Co-Investgator Team, 2005 Multitemporale und Groformatige Echt-3D-Hartkopien der Marso-berflaeche
Buchroithner, M. F., Habermann, K., Gruende-mann, T., 2004
Christensen, P., et al., 2000. Detection of crystalline hematite mineralization onMars by the Thermal Emission Spectrometer: Evidence for near-surface water, J. Geophys. Res., 105(E4), 9623-9642
Gruendemann, T., 2004a. Grundlagenuntersuc-hungen zur kartographoschen Echt-3D-Visualisierung mittels des 3D-Lenstikularver-fahrens. - 45pp, Pre-Thesis, Dresden Univ. of Technology
Hardcopy Production, Honorary Volume at the Occasion of the 60th Birthday of Prof. Dr. Armin Gruen, ETH Zurich, Department of Geodesy and Photogrammetry: 33-38
Photogrammetrie-Femerjundung-Geoinformation 2005/5: in press
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.