상세 설명

본 연구실은 광도 스테레오(Photometric Stereo) 및 야외 조명 모델링을 활용한 3차원 복원 기술 개발에 주력하고 있습니다. 광도 스테레오는 다양한 조명 조건에서 촬영된 이미지를 이용해 물체 표면의 미세한 형상과 법선 벡터를 복원하는 기술로, 특히 야외 환경에서는 자연광의 변화와 복잡한 조명 분포를 정밀하게 모델링하는 것이 중요합니다. 연구실에서는 GPS와 타임스탬프 정보를 활용해 실제 하늘빛 분포를 추정하고, 이를 기반으로 한 조명 모델을 통해 단 하루 동안 촬영된 이미지로도 정밀한 3차원 복원이 가능하도록 하는 방법을 제안하였습니다. 이 과정에서 기존의 실내 중심 광도 스테레오 기법을 야외 환경에 맞게 확장하였으며, 흐린 날씨나 다양한 기상 조건에서도 안정적으로 표면 정보를 추출할 수 있는 알고리즘을 개발하였습니다. 또한, 자연광의 분포를 수학적으로 모델링하여, 다양한 크기와 형태의 실물 객체 및 장면에 대해 실제 데이터와 합성 데이터를 활용한 실험을 통해 그 성능을 검증하였습니다. 이러한 연구는 증강현실, 문화재 복원, 도시 디지털화 등 다양한 분야에 응용될 수 있습니다. 향후 연구 방향으로는, 더 복잡한 야외 환경에서의 실시간 3차원 복원, 다양한 센서(예: RGB-D, 멀티스펙트럼)와의 융합, 그리고 인공지능 기반의 자동화된 조명 추정 및 복원 기법 개발에 중점을 둘 예정입니다. 이를 통해 실제 환경에서의 3차원 정보 획득의 정확도와 효율성을 극대화하고, 다양한 산업 분야에 실질적인 기여를 목표로 하고 있습니다.

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