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문제 정의
- LF 기술은 카메라를 통해 빛의 세기와 방향 정보를 획득한 후 디스플레이를 통해 그대로 재현함으로써 시각적으로 왜곡이 없는 완전 입체의 실감 영상을 제공한다. LF 기술에 대한 연구는 대형 디스플레이에서 안경 착용 없이 완전 입체 영상을 볼 수 있도록 하기 위한 목적으로 시작되었다. 그러나, 대형 디스플레이에서 완전 입체 영상을 제공하기 위해서는 수백 개에 이르는 고화질의 영상을 동시에 디스플레이 하는 것이 필요하기 때문에 디스플레이의 해상도, 영상 데이터 처리 속도 등의 문제를 해결하여야 한다.
- 본 고에서는 먼저, LF 미디어 기술의 개념에 대하여 알아보고, LF영상의 획득, 처리 및 재생 기술에 대하여 알아본 뒤, LF 영상 기술이 360도 전방위 영상 분야에 어떻게 적용되고 있는지를 알아본다. 또한, LF 기술이 적용된 몰입형 미디어 기술 표준인 MPEG-I의 표준화 동향에 대하여 알아본다.
- 본 고에서는 먼저, LF 미디어 기술의 개념에 대하여 알아보고, LF영상의 획득, 처리 및 재생 기술에 대하여 알아본 뒤, LF 영상 기술이 360도 전방위 영상 분야에 어떻게 적용되고 있는지를 알아본다. 또한, LF 기술이 적용된 몰입형 미디어 기술 표준인 MPEG-I의 표준화 동향에 대하여 알아본다.
- 본 고에서는 사용자에게 향상된 몰입감과 자연스러운 움직임 자유도를 제공하기 위한 LF 미디어 기술 및 관련 MPEG 표준화 동향에 대하여 살펴보았다. LF 미디어는 카메라를 통해 빛의 세기와 방향 정보를 획득한 후 디스플레이를 통해 그대로 재현함으로써, 시각적으로 왜곡 없이 현실 세계를 가장 근접하게 재현할 수 있는 새로운 미디어 형태 중 하나로 인식되고 있다.
- 이에 대한 연구개발이 연구소, 대학, 기업 등 여러 기관에서 진행되고 있으며, 주요 ICT 기업들도 LF 기반의 360 전방위 영상 획득 및 재현 기술 개발을 추진하고 있다. 본 절에서는 대표적으로 Lytro와Facebook에서 공개한 기술을 살펴본다[7,8].
- 국내에서는 한국전자통신연구원에서 2017년도부터 추진 중인 “초실감 테라미디어를 위한 AV 부호화 및 LF 미디어 원천기술 개발” 사업 내에서 LF 기반 전방위 입체 영상 획득 및 재현에 필요한 핵심원천기술 개발이 진행되고 있다. 이를 통해 HMD를 착용한 사용자의 6DoF 움직임에 따라 최대 4K의 초고해상도 시점 영상을 제공하여 실사 VR 콘텐츠의 공간감과 몰입감을 극대화시키는 것이 기술개발의 최종 목표이다. LF 기술은 가능한 많은 시점의 빛의 세기를 기록했다가 사람이 보는 방향으로 여러 시점의 빛의 세기를 동시에 보여줌으로써 자연스러운 운동 시차와 완전 입체 정보를 제공하기 위한 기술이지만, 현실적으로 많은 시점의 영상획득도 어렵고, 이를 재현하기 위한 데이터 처리 및 디스플레이 제작도 어렵다는 문제가 있다.
가설 설정
- 이 그림에서 검정선은 디스플레이가 발전됨에 따라 정상적인 디스플레이를 위해 필요한 대역폭을 의미하며, 회색선은 브로드밴드 망의 가용 대역폭을 나타낸다. 여기서, 필요대역폭 계산은 현 시점에서의 최신 코덱인 HEVC를 이용하여 압축부호화 하는 것을 가정하였다. 이 그림에서 필요 대역폭과 가용 대역폭 간의 약 10배 정도의 차이가 유지됨을 확인할 수 있으며, 이는 LF 영상 압축을 위해서는 HEVC의 성능이 10배 향상되어야 함을 의미한다.
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