Core Concepts
본 연구는 표면 불연속성을 명시적으로 모델링하여 정확한 깊이 지도를 복원하는 새로운 법선 통합 방법을 제안한다. 기존 방법들이 불연속성을 암묵적으로 다룬 것과 달리, 우리는 보조 에지를 도입하여 불연속성의 위치와 크기를 명시적으로 표현한다. 이를 통해 반복적인 가중치 최소 자승법과 보조 에지의 점진적 필터링을 결합한 최적화 기법을 설계하여, 작은 불연속성까지 정확하게 복원할 수 있다.
Abstract
본 연구는 표면 불연속성을 고려한 법선 통합 문제를 다룬다. 법선 통합은 표면 법선 정보로부터 깊이 지도를 복원하는 과정이다. 실제 물체의 표면에는 자가 가림으로 인한 불연속성이 존재하므로, 이를 고려하지 않으면 전역적인 왜곡이 발생한다.
기존 방법들은 불연속성을 암묵적으로 다루었지만, 본 연구는 보조 에지를 도입하여 불연속성의 위치와 크기를 명시적으로 모델링한다. 이를 통해 반복적인 가중치 최소 자승법과 보조 에지의 점진적 필터링을 결합한 최적화 기법을 설계하였다. 이 기법은 작은 불연속성까지 정확하게 복원할 수 있다.
구체적으로, 각 픽셀에 대해 사각형 요소를 구성하고, 이웃 사각형을 연결하는 보조 에지를 도입한다. 보조 에지에는 불연속성에 해당하는 깊이 기울기를 할당한다. 이후 반복적인 최적화를 통해 깊이 지도와 불연속성을 동시에 복원한다. 가중치 최소 자승법으로 깊이 지도를 구하고, 보조 에지의 기울기를 점진적으로 필터링하여 불연속성을 강화한다.
제안 방법은 기존 방법보다 작은 불연속성까지 정확하게 복원할 수 있다. 실험 결과, 기존 방법에 비해 정확도가 향상되었으며, 특히 복잡한 표면 형상에서 두드러진 성능 개선을 보였다.
Stats
법선 지도의 xy 성분과 z 성분의 비율로 계산된 깊이 기울기는 실제 깊이 지도의 기울기와 일치하지 않는다.
실제 물체의 표면에는 자가 가림으로 인한 불연속성이 존재한다.
불연속성을 고려하지 않으면 법선 통합 결과에 전역적인 왜곡이 발생한다.
Quotes
"표면 불연속성을 모델링하기 위해 보조 에지를 도입하여 불연속성의 위치와 크기를 명시적으로 표현한다."
"반복적인 가중치 최소 자승법과 보조 에지의 점진적 필터링을 결합한 최적화 기법을 설계하여, 작은 불연속성까지 정확하게 복원할 수 있다."