직물 특성 추출을 위한 고정 카메라 및 다중 조명 제어 시스템과 회귀 모델 기반 투명도 추출 - 윤희선 (The Graduate School, Ajou University, 2024)
본 논문은 직물 반사 특성을 추출하는 기계와 기계를 통해 얻은 영상으로 불투명도를 추출하는 방법에 대해 제안한다. 최근 의류 산업에서는 의상을 제작할 때 의류 디자인 컴퓨터 지원 설계 프로그램을 사용하여 디자인한다. 이때 직물의 반사 특성을 고려해서 프로그램에 적용하면 실제 제작했을 때와의 차이가 줄어들어 제작에 시간과 비용을 절약할 수 있다. 직물의 반사 특성을 프로그램에 반영하기 위해 기계들이 상용화되어 있다. 본 논문은 상용화된 기계들을 반영하여 다중 조명과 카메라를 제어하여 직물 반사 특성을 위한 기계를 제작한다. 조명을 여러 방향에서 비출 경우 직물의 요철을 파악하기 쉽다. 그리고 다양한 각도에서 비추는 경우 직물의 정반사 성분을 파악할 수 있다. 24개의 다중 조명을 통해 직물의 특성을 추출할 수 있는 기계를 설계하고 제작한다. 반짝이는 직물부터 어두운 색상을 갖는 직물이 있다. 명암비에 따라 표현할 수 있는 범위가 제한적이기 때문에 넓은 명암비 영상을 사용한다. 노출 시간이 짧은 영상부터 노출 시간이 긴 영상을 합성하여 제한된 명암비의 문제인 포화된 픽셀의 문제와 계조가 좁아지거나 노이즈가 많은 문제를 해결할 수 있다. 카메라 반응 함수의 선형성을 보장하기 위해 베이어 패턴 raw 영상을 사용하여 고 명암비 영상을 합성하는 방법을 제안한다. 생성된 고 명암비 영상에서 직물의 특성 중 불투명도를 추출하는 방법을 소개한다. 바닥 면 조명을 켰을 때 빛이 직물을 얼마큼 투과하는 지에 따라 불투명도를 알 수 있다. 하지만 투과하는 정도를 바로 렌더링에 필요한 불투명도에 적용 할 수 없다. 불투명도를 정확히 아는 시료와 보이는 밝기 간의 상관관계를 파악하고 보이는 밝기를 통해 불투명도를 추출하는 회귀모델을 제안한다. 불균일한 바닥 면 조명을 균일하게 하기 위한 정규화와 회귀모델을 통해 바닥 면 조명으로 촬영한 영상에서 불투명도 맵을 생성할 수 있다.
학위논문(석사)--미디어학과,2024. 2
Keywords: 직물 반사 특성 추출; 투명도 추출