저가의 스캐너를 이용한 3차원 형상 깊이 정보 추출 = 3D Objects’ Depth Extraction Using a Low-cost Scanner

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 현재 많이 보급되고 있는 저가의 3차원 스캐너를 활용하여 피사체의 형상과 깊이 정보를 획득하는 방법을 구현하고자 한다. 일반적으로 스캐너를 활용하여 스캔하면 obj 파일이 생성된다. 생성된 obj파일을 분석하면 꼭짓점에 대한 피사체의 상대적인 깊이 정보를 추출할 수 있다. 이를 위해 먼저 위치를 나타내는 x와 y 좌표를 1에서 512의 값으로 정규화 하였다. 가시화를 위해 깊이 혹은 거리 정보를 나타내는 z 좌표를 8비트로 정규화한 후, 상대적인 깊이 맵을 생성하였다. 추출된 정보가 실제 깊이 정보와 유사함을 확인하기 위해 사전에 깊이 정보를 알고 있는 정물에 대해 스캔 및 가시화하여 그 결과를 확인하였다. 아울러 사람과 유사한 형태로 제작된 마네킹 두상에 대해 실험을 진행하여 깊이 정보로서 의미가 있는 지 확인하였다. 실험을 위해 마이크로소프트의 키넥트를 이용하여 깊이 맵을 추출하였고, 이를 스캐너로 측정한 상대적인 깊이 맵과 비교하였다. 최종적으로 저가의 3차원 핸드 스캐너로 획득한 상대적인 깊이 맵을 분석하여 오차 정도와 활용 가능성을 확인하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This paper implements a method to extract depth and/or shape information of an object using a widely used low-cost 3D scanner. An obj file is generated after scanning objects using scanners in general. Relative depth information of the vertices of the objects can be extracted by analysing the obj file. For the purpose x and y coordinate values corresponding to position are normalized to values ​​in the range 1 to 512. The relative depth map is created after normalizing the corresponding z coordinate values which is related to depth or distance of the vertices for visualization. A stationary object having known depth is scanned and visualized to verify the similarity between real depth and scanned depth. Also, it is tried to confirm the usefulness of the depth information through a scanning and visualization experiment using human-like mannequin head. After real depth of the mannequin is extracted by Microsoft's Kinect, the real depth is compared with relative depth from the scanner. Error range and applicability of the low-cost 3D scanner is confirmed by analyzing the relative depth extracted by the scanner.

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