서울 도심지역 사계(四季)의 HDRI 구축을 통한 영상 기반 렌더링 연구

Abstract

본 연구는 서울 도심 지역의 자연 조명 환경을 파노라마 HDRI로 제작하여 일반 사용자들에게 무료로 제공하는 것을 목적으로 하며 한국연구재단의 지원을 받아 3년 동안 진행 중인 과제의 2차년도 연구 결과를 정리한 논문이다. 1차년도 연구를 통해 구축한 초고해상도 파노라마 HDRI를 효율적으로 제작할 수 있는 공정과 자동 촬영 시스템을 활용하여 2차년도에는 본격적인 HDRI 제작 및 구체적인 활용 방안에 대해서 연구하였다. 영화진흥위원회에서 추천하는 서울 지역 주요 촬영지 가운데 29곳을 선정하였으며 각 장소마다 계절과 시간대, 날씨의 변화에 따라 다양한 조건의 HDRI를 제작하였다. 제작 방법에 대한 기술적인 설명은 1차년도 연구 결과에 대한간단한 요약으로 대체하였고 촬영 내용과 실 제작 과정에 대해서 중점적으로 설명하고 있다. HDRI를 영상기반 조명으로 사용하기 위해서는, 빛의 방향이나 밝기, 감마 값 등을 조절해서 작업자가 원하는상황을 연출하는 과정이 필요하다. HDRI 마다 촬영 당시의 상황이나 카메라 설정 값에 따라 조명으로서의 밝기나 회전 값이 다양하기 때문에 HDRI를 장면에 적용하기 위해서는 설정들을 최적화 하는 과정이 반드시 필요한 것이다. 원래 이 작업은 사용자의 몫이긴 하나 본 연구에서는 사용자의 편의를 고려함으로써 데이터의 활용도를 높이기 위한 목적으로, 영상기반 조명 플러그인을 개발하였고 이를 활용하여 모든 HDRI 마다 통일된 공간 설정 및 최적화된 영상기반 조명 설정을 구축하였다. 이러한 설정 값에 더해서 브이레이 렌더러의 기본 렌더링설정, 영상기반 조명 결과물의 예시를 함께 제공함으로써 보다 손쉬운 작업이 가능하도록 하였다.