DOI QR코드

DOI QR Code

Optical implementation of unidirectional integral imaging based on pinhole model

핀홀 모델 기반의 1차원 집적 영상 기법의 광학적 구현

  • 신동학 (동서대학교 디자인&IT전문대학원 영상콘텐츠학과) ;
  • 김남우 (동서대학교 디자인&IT전문대학원 영상콘텐츠학과) ;
  • 이준재 (동서대학교 디자인&IT전문대학원 영상콘텐츠학과)
  • Published : 2007.02.28

Abstract

Since three-dimensional (3D) images reconstructed in interval imaging technique are related to the resolution of elemental images, there has been a problem that ray information of elemental images increases largely in order to obtain high-resolution 3D images. In this paper, to overcome this problem, a new unidirectional integral imaging based on pinhole model is proposed. Proposed method provides a new type of unidirectional elemental images, which are simply obtained by magnifying single horizontal pixel line of each elemental image to the vertical size of lenslet using ray analysis based on pinhole model and used to display 3D images. In proposed method, reduction effect of the ray information of elemental images can be obtained by scarifying vortical parallax. Feasibility of the proposed scheme is experimentally demonstrated and its results are presented.

집적 영상 기술에서 재생되는 3차원 영상은 요소 영상의 해상도에 비례하기 때문에 고해상도의 3차원 영상을 얻기 위해서 요소 영상의 정보량이 급격히 증가하는 문제가 있다. 본 논문에서는 이 문제점을 해결하기 위해서 핀홀 모델 기반의 새로운 1차원 집적 영상 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서 새로운 형태의 1차원 요소 영상을 제공하며, 이 요소 영상은 기존의 2차원 요소 영상에서 핀홀 모델을 적용하여 각각의 요소 영상에 대해서 수평 픽셀 라인을 선택하고 확대하여 만들고 지며, 이를 3차원 영상의 재생에 사용하였다. 제안하는 기법은 수직시차를 제거함으로써 요소영상의 정보량을 상당히 감소시킬 수 있다. 제안하는 방법 유용함을 보이기 위해서 광학적 실험을 수행하고, 그 결과를 보고한다.

Keywords

References

  1. 이승현, 김은수, '3차원 영상의 기초', 技多利
  2. T. Okoshi, 'Three-dimensional display,' Proc. IEEE 68,548-564 (1980)
  3. S. A. Benton, ed., Selected Papers on Three-Dimensional Displays (SPIE Optical Engineering Press, Bellingham, WA, 2001)
  4. G. Lippmann, 'La photographie integrale,' Comptes-Rendus Academie des Sciences 146, 446-451 (1908)
  5. F. Okano, H. Hoshino, J. Arai, and I. Yuyama, 'Real-time pickup method for a three-dimensional image based on integral photography,' Appl. Opt. 36, 1598-1603 (1997) https://doi.org/10.1364/AO.36.001598
  6. B. Lee, S. Jung, S.-W. Min, and J.-H. Park, 'Three-dimensional display using integral photography with dynamically variable image planes,' Opt. Lett. 26, 1481-1482 (2001) https://doi.org/10.1364/OL.26.001481
  7. J.-S. Jang and B. Javidi, 'Improved viewing resolution of three-dimensional integral imaging with nonstationary micro-optics,' Opt. Lett. 27, 324-326 (2002) https://doi.org/10.1364/OL.27.000324
  8. J.-S. Jang, Y.-S. Oh, and B. Javidi, 'Spatiotemporally multiplexed integral imaging projector for large-scale high-resolution three-dimensional display,' Opt. Exp. 12, 557-563 (2004) https://doi.org/10.1364/OPEX.12.000557
  9. J.-H. Park, Y. Kim, J. Kim, S.-W. Min, and B. Lee, 'Three-dimensional display scheme based on integral imaging with three-dimensional information processing,' Optics Express, 12, 6020-6032 (2004) https://doi.org/10.1364/OPEX.12.006020
  10. S. Yeom, A. Stern and B. Javidi, 'Compression of 3D color integral images,' Opt. Exp. 12, 1632-1642 (2004) https://doi.org/10.1364/OPEX.12.001632
  11. 신동학, 권영만, 김은수, '수평시차 기반의 변형된 집적영상 기법의 광학적 구현,' 한국해양정보통신학회 논문지, 제10권 제4호 pp. 712-717, 2006
  12. H. Arimoto and B. Javidi, 'Integral three-dimensional imaging with digital reconstruction ,' Opt. Lett. 26, 157-159 (2001) https://doi.org/10.1364/OL.26.000157
  13. 신동학, 조병철, 김은수, '전방향 커브형 집적 영상에서의 요소 영상의 제작 방법,' 한국해양정보통신학회 논문지, 제10권 제5호 pp. 905-909, 2006
  14. J.-H. Park, J. Kim, and B. Lee, 'Three- dimensional optical correlator using a sub-image array,' Optics Express, 13, 5116-5126 (2005) https://doi.org/10.1364/OPEX.13.005116