정보통신개론양방향 모바일 TV(양방향 TV와 모바일 폰의 접목)휴대폰, 디지털 카메라, MP3, 게임기 등 모바일 기기들이 ‘일상의 일부’로 깊숙이 파고들고 있다. 모기퇴치, 현관문을 여닫는 것, TV 리모콘기능까지 모바일 폰에는 별 기능들이 다 들어가고 있다. 모바일 기기들이 산업, 문화 등 사회 전반의 패러다임 자체를 바꿔나가고 있다. 산업, 문화 등 사회 전반의 패러다임 자체를 바꿔나가고 있는데 문화면, 더 자세히 말하자면 일상생활에서 쉽게 접할 수 있게 될 양방향 TV와 휴대폰 TV에 대하여 생각하다가 두가지를 접목시킨 ‘양방향 모바일 TV'를 생각하게 되었다.내가 생각해본 주제를 크게 세가지로 나누어보면, 첫째로는 지금은 꾀 많이 보급되어있는 모바일 TV , 둘째로는 현재 태동기에 있는 양방향 TV, 셋째로는 앞으로 전망되는 이 두가지 ( 휴대폰과 양방향TV )의 접목이다.내가 제시한 양방향 TV와 휴대폰의 접목서비스의 특성부터 말하자면, 그저 기존의 휴대폰으로 TV를 보면서 ARS로 전화를 하여 참여하는 것이 아닌, 휴대폰으로 TV를 보면서 현재 양방향 TV가 가지는 더욱 진보적인 기능들을 사용하는 것이다. 이로써 사용자는 방송사가 아닌 스포츠, 게임, 음악, 토크쇼, 쇼핑 등 다양한 콘텐츠를 중심으로 한 TV 포털 사이트와 언제든지 접속할 수 있는 것이다.① 모바일 TV ( 모바일 멀티미디어 엔터테인먼트 )지하철로 이동중에 TV 프로그램을 보는 사람들을 볼 수 있다. 어떤사람은 노트북으로, 어떤 사람들은 휴대폰으로 TV를 시청한다. 지금은 많이 익숙해진 휴대폰 TV, 불과 몇 년전 무전기같은 휴대폰으로는 꿈도 꾸지못하던 기능들이 지금 우리 눈앞에 펼쳐져있다.지금 휴대폰 멀티미디어 서비스, 모바일 TV는 어느 단계일까? 전체적으로 본다면 유비쿼터스와 맞물려 모바일 서비스 역시 태동기라고 볼 수 있다.2005년 1월 라스베가스 CES 쇼에서 PMP (Portable Media Player)가 주목을 끌었으며, 2월의 3GSM 에서도 노키아와 소니 에릭슨, 모토롤라 등 각 휴대폰 제조사들이 저마다 멀티미디어를 외치고 나오는 등, 모바일 멀티미디어 엔터테인먼트는 뜨거운 화두로 등장했다. 그렇다면 과연 TV가 휴대폰으로 옮겨올 수 있을까? 모바일 TV는 어떻게 전망되고 있는걸까?필립스는 반도체 부문에서 앞으로 10년 이내에 자사가 생산하는 TV칩의 대부분이 TV 수상기가 아닌 모바일 폰에 탑재될 것으로 전망하고 있다. 쉽게 말하면 앞으로 10년 내에 모바일 TV가 기존 TV를 추월할 거라는 얘기다. 필립스의 전망에 따르면 2013년에는 전세계 신규 판매 휴대폰 중 50% 이상이 TV 기능을 내장하고 있을 것이며, 이때쯤 전세계 휴대폰 시장을 연 6억대 수준으로 본다면 연 3억대 이상의 휴대폰이 TV 칩을 내장하게 될 것으로 예상된다.그렇다면 현재 휴대폰 TV는 어느정도 보급되어 있는 것일까?미국의 버라이존 와이어리스가 현재 서비스하고있는 VCast 서비스는 멀티미디어 서비스이다. VCast 는 Get Video 서비스 메뉴를 통해 CNN, 엔터테인먼트 뉴스 , ESPN 등의 TV 컨텐츠를 비디오 다운로드 형식으로 제공중이다. 크게 4가지 채널 즉 뉴스, 엔터테인먼트, 스포츠, 날씨로 구성되어 있다. 또한 Vpak 이라는 월 15불 정액제 패키지를 제공중이다. 버라이존 와이어리스 외에도 싱귤러와 스프린트 PCS등 에서도 “모비TV(MobiTV)"서비스를 제공하고 있는데 미국의 모든 주요 이동통신사가 모바일 TV 서비스를 하는 셈이다.이처럼, 결국 TV는 모바일로 옮겨올 가능성이 크다. 그러나 보다 큰 관점에서 볼때, 어쩌면 모바일 TV 의 등장과 발전은 모바일 혁명의 일부라기보다는 TV 혁명의 일부로 보는 게 더 맞을 지도 모른다는 생각을 떨칠 수가 없다. 앞으로 10년 이내에 휴대폰으로 TV를 시청하는 것은 지금 우리가 휴대폰으로 게임을 하는것과 똑같이 여겨질 것이다. 그렇다면 여기에 뭔가 차별화된 서비스가 더 추가되어야 한다. 그것이 바로 내가 생각한 양방향 TV 서비스의 추가이다.② TV의 혁명, 양방향 TV약 50년 전 TV방송이 시작된 이래 TV 시청방식에는 근본적인 변화가 거의 없다. 과거와 다른 점이라면 현재의 시청자들은 수백개에 달하는 채널 중 원하는 분야를 마음껏 시청할 수 있다는 것이다. 또 기술발전으로 화질과 음질이 비약적으로 향상됐다. 하지만 프로그램을 제공하는 방송국과 이를 받는 시청자와의 관계는 초기와 다를 바 없다. 그러나 양방향TV(iTV)의 도입으로 이러한 관계도 변화될 것이다. 앞으로는 TV 포털사이트가 구축되고 콘텐츠 브랜드가 채널을 대체하는 등 TV 시청행태에 일대 변혁이 예상된다.양방향의 대화형 서비스는 주문형 기술 덕분에 프로그램 스케줄에 구애받지 않고 자유롭게 즐길 수 있게 된다. 대화형 서비스는 또 새로운 방식으로 기존 콘텐츠를 제공하는 등 방송환경과 직접 경쟁하게 될 것이다.2004년 한국 내에서도 양방향 TV 시대가 본격적으로 시작되었다.KBSㆍMBCㆍSBSㆍEBS 등 지상파TV 방송 4사가 `방송의 꽃'으로 불리는 양방향 데이터방송 활성화를 위해 5월 중 양방향TV 방송서비스를 동시에 시작하며 삼성전자ㆍLG전자 등 가전사와 함께 데이터방송 시장 확대를 위한 공동 프로모션도 추진키로 했다.지상파방송사 관계자들은 "오는 5월 지상파방송사와 가전사가 협력해 `양방향TV 시대 개막의 날(가칭)'을 선포하고, 이 때부터 일제히 디지털 양방향 방송을 개국키로 합의했다. 지상파의 양방향방송 개국일은 KOBA(5.17~20)행사 개막일인 5월17일이 유력시된다.이제 머지 않아 TV를 보면서 쇼핑을하고, 퀴즈를 풀고 방송에 참여하는 시대가 온 것이다. 일반 시청자는 가전사들이 파는 지상파 데이터방송용 셋톱박스를 구입해 지상파의 인기 프로그램들과 연동된 각종 데이터정보와 예약예매서비스 등을 이용할 수 있게 된다.양방향 TV는 유선통신을 기반으로 하여 송수신자 사이의 상호작용이 가능하도록 하며, 난시청 지역의 학생들이나 소수의 가입자를 대상으로 하여 원격교육을 제공할 수도 있다. 또한 타지역의 학습자와도 연결이 가능하게 한다. 또한 일방향성을 극복하여 학습자의 반응을 유도하고, 상호작용을 가능하게 한다.현재도 양방향방송을 하지만, 부분적인 것에 지나지 않는다. 전화나 팩스, ARS로 참여를 하는데 속도가 느리고 의견이 전화로 보내어 졌다 하여도 TV에는 시청자가 원하던 원하지 않던 한 전파만 보내진다. 그런데 양방향 TV로 방송을 시청할 경우 시청자가 원하는 방송을 리모콘으로 골라서 볼 수 있다. TV 화면에 사용자 인터페이스가 뜨고 거기에 리모콘으로 조정해서 원하는 아이콘에 클릭하면 정보가 뜨게 된다.양방향 TV는 기존 TV의 기능을 넘어서 원격 은행업무, 양방향 광고 등을 제공하며 인터넷 접속까지 가능하다. 더 나아가 개인용 저장기기 역할도 할 수 있는데 프로그램 녹화는 물론 외부신호와 홈네트워크 연결의 중심역할을 하게 된다.나는 이러한 양방향 TV의 다양하고 편리한 서비스들을 모바일 폰과 결합하여 ‘양방향 모바일 TV' 가 개발되면 우리의 생활은 더욱 편리해질 것이라고 생각한다.
렌더링 알고리즘의 종류영화 속에 숨겨진 특수효과 - 제 3차 리포트과 목 명:영화속에 숨겨진 특수효과소 속:학 번:이 름:제 출 일:담당교수:1. 레이 트레이싱 렌더링 (ray tracing rendering)레이트레이싱 렌더링은 공간에 배치된 조명의 밝기를 상대적인 차이로 계산하여 공간의 밝고 어둠을 표현하는 렌더링 방식으로 음영 대비가 강한 것이 특징이며, 이러한 현상을 가상(기본광원)광원을 숨겨서 음영 대비 편차를 줄여주는 방식이다.레이트레이싱(Ray tracing)은 가상적인 광원에서 나온 빛이 여러 물체의 표면에서 반사되는 경로를 추적하는 3차원 컴퓨터 그래픽용 렌더링 기법이다. 특정 물체 모양을 형성하는 빛 반사량과 경로를 일일이 계산하는 복잡한 렌더링 알고리즘으로 처음 개발됐을 때만 해도 전용 하드웨어를 필요로 할 정도로 복잡한 렌더링 기법이었다.레이트레이싱은 88년 위티드(Whitted)가 개발해 발표했으며 이를 두고 주요 언론과 컴퓨터 그래픽분야 전문가들 사이에서는 그래픽 혁명으로 평가할 만큼 정도로 엄청난 찬사를 받았다.우선 이 기법을 사용하면 거울과 같이 매끈한 표면효과는 물론이고 천연색 사진과 같은 화상 이미지를 표현해 낼 수 있다. 레이 트레이싱 기법은 모든 사물의 모양과 색을 표현하는 빛을 컴퓨터 알고리즘화해 표현해내기 때문에 그 어떤 렌더링 알고리즘보다 실제에 가까운 색감과 느낌을 갖게 해준다.특히 퐁셰이딩이나 구로셰이딩 기법으로는 어려운 「리플렉션(반사)효과」를 적절하게 표현해 냄으로서 80년대 후반부터 불기 시작한 방송광고용 및 영화분야에서 큰 활용이 이루어졌다. 이 분야들은 시각적인 과장을 필요로 하는 분야로 레이트레이싱 기법이 복잡하고도 어려운 그래픽 제작자들의 고충을 일소시켜줬기 때문이다.또 이 시대는 컴퓨터 그래픽스분야를 연구하는 학자뿐만 아니라 방송과 예술의 각 방면에서 컴퓨터 그래픽스에 대한 관심과 참여가 두드러졌던 시기였기도 하다. 특히 영화, CF분야에서의 컴퓨터 그래픽스 도입은 괄목할 만해 주요 영화에서는 레이트레그래픽 역사에 레이트레이싱 기법이 미친 영향은 지대했다.이후 대중적인 PC 보급 확대와 하드웨어 성능의 향상으로 PC급 그래픽 소프트웨어에서도 레이 트레이싱 기법을 구현하는 것이 가능해지고 대중적인 활용이 이루어졌다.레이 트레이싱 렌더링은 장면 안에 있는 모든 표면들이 서로 상호 작용을 한다. 일반적 조명 모델에서 적용되던 이면제거(Backface Culling)나 은닉면 제거(Hidden Surface Removal)를 허용하지 않는다. 또한 눈에 보이지 않는 면들이 반사 및 투과에 의해 눈에 보이는 면의 색을 결정한다.▶ 10m X 10m 공간에 밝기 2인 천장 포인트 조명 1개 배치◈ 장점1. 반사, 투명 등의 재질 속성 효과가 잘 나타난다.위의 이미지에서 식탁 위의 구형(투명 60, 반사 40)에서 보듯이 투명과 반사 효과 표현이 뛰어나다. 2. 바닥의 마루 역시 반사 효과가 좋다.3. 렌더링 시간이 빠르다.위 이미지 (600 X 450 사이즈)를 레이트레이싱 렌더링에 12초가 소요되고, 글로벌 일루미네이션 렌 더링에는 110초 소요된다.◈ 단점빛을 받지 못하는 부분이 너무 어둡다.천장 조명만 있으면, 천장 부분에 빛을 받지 못해서 검게 된다. 가구의 안쪽 또는 빛을 받지 못하는 가구면, 바닥의 그림자 부분 등이 검게 된다.렌더링 된 이미지는 수많은 작은 점들로 이루어져 있다. 사선이나 라운드 부분은 정확하게 표현되기 어려워 이글거려지기 쉽다. 레이트레이싱의 단계가 높을 수록 이글거리는 현상을 방지 할 수 있다. 단계는 미리보기, 빠르게, 보통, 고급, 최고급등 5단계로 나누어진다.레이 트레이싱 렌더링은 씬(Scene)을 구성하는 모든 객체들을 한꺼번에 다룬다. 객체의 한 지점에서 색을 결정하기 위해서는 조명으로부터의 직접적인 빛뿐만 아니라 다른 객체로부터의 반사나 굴절된 빛 혹은 그림자의 영향까지도 고려한다. 관찰자의 시점에서부터 반사나 굴절되는 빛을 역추적하여 나감으로서 객체의 서로간에 주고받는 빛의 영향을 계산하여 객체의 표면 색상을 계산한다.아래Ray Casting rendering)레이 캐스팅 알고리즘은 보는 이의 시점(실제로는 카메라의 시점)에서부터 특정 픽셀을 통해 빛을 투사(cast)해서 이 빛이 물체에 닿거나 보이는 영역에서 벗어날 때까지 따라감으로써 그 해당 픽셀의 색을 결정해 렌더링 이미지를 생성하는 방식이다.물론 그 빛이 아무 물체에도 닿지 않는다면 해당 픽셀은 검은색이 되고, 빛이 어떤 오브젝트 표면에 도달하게 되면 프로그램은 그 빛이 hitting된 지점에서의 오브젝트 색상을 계산해서(이때 특정 shader를 sub-algorithm으로 사용하게된다) 그 값을 해당 픽셀의 색으로 결정한다. 생성될 전체 이미지의 각각의 픽셀마다 순차적으로 위와 같은 과정을 반복한다.관찰자의 시점에서 특정 레이를 통해 빛을 투시해서 그 빛이 물체에 닿거나 보이는 영역에서 벗어날 때까지 따라감으로서 그 해당 픽셀의 색을 결정한다.Ray casting은 작업 공간에 존재하는 오브젝트가 여러 개라고 할지라도 그 계산 방식의 특성상 각각 따로 존재하는 것처럼 렌더링하기 때문에 물체간의 반사나 투명도가 있는 물체를 표현하거나 물체 서로간에 그림자를 드리우는 효과를 계산할 수가 없다. 따라서 그러한 효과를 흉내내기 위해서 일종의 편법들을 사용하게 되는데 예를 들어 표면 반사를 위해서는reflection mapping을 사용하고, 투명 오브젝트를 위해서는 겹쳐지는 두 오브젝트의 색상을 섞어서 (물론 이때 굴절은 기대할 수 없지만) 사용하며, 그림자는 z-buffer의 정보를 적절히 활용해서 만들어 주게 된다 .레이 캐스팅(ray-casting) 알고리즘은 Doom 스타일의 게임에서 사용된 꽤 유명한 방법이다. 레이 트레이싱이 정확한 폴리곤 렌더링 방법이지만 그 계산 시간이 매우 오래 걸리는데, 레이 캐스팅 방법은 그 시간을 획기적으로 줄여서 우리에게 PC에서 비교적 빠른 3D 게임을 즐기는 기쁨을 안겨주었다. 이 방법은 레이 트레이싱과는 틀리게 시점과 물체 사이의 거리를 계산하여 렌더링을 한다. 즉 눈에서 발사된 의 교차점까지의 거리와 시선의 각도를 사용하여 그 광선에 해당하는 특성을 가진 표면을 그려낸다. 하지만 이 방법은 주로 2D 맵핑에 의한 그래픽에서 사용되고 고화질의 렌더링은 기대하기 어렵다는 단점이 있다.3. 레디오시티 렌더링 (Radiosity rendering)레디오시티 기법은 빛은 일종의 에너지이며 에너지에 관한 한, 에너지 보존의 법칙이 성립한다는 점을 이용한 기법으로, 일반적으로 건물 실내의 3차원 모델에 대한 조명에 자주 사용된다.레이 트레이싱과는 달리 투명한 물체나 하이라이트를 보이는 물체를 묘사하기는 어렵다.그러나, 수많은 물체로 구성된 건물 내벽에 설치된 조명(광원)의 위치에 따라 복도나, 내벽, 실내 장식이 어떻게 보이는지 등을 묘사하기에는 매우 좋은 방법이다.Radiosity 는 메쉬 표면에서 나오는 빛 에너지의 양을 뜻한다. 렌더링 시에 반사광의 세기로 사용될 이 양이 등식의 좌변에 미지수 x로 놓인다. 직접반사, 간접반사 이 두 가지 성분의 합이 등식의 우변에 놓이게 된다. 장면을 구성하는 무수한 메쉬 표면에 대해 각각 이러한 등식을 모두 나열하고 동시에 모든 등식을 만족하는 x 값들을 구해야 함.따라서 이와 같은 현상을 재현하기 위해 난반사 특성의 계산에 있어 주위의 다른 오브젝트들과의 관계를 포괄적(Global)으로 고려하는 방법이 개발되었으니 이것이 바로 Radiosity 기법이다. Radiosity에서는 먼저 장면을 이루는 모든 surface를 Patch라고 불리는 조각으로 나누고 광원에서 특정 Patch로 또 이 Patch로부터 다른 Patch 그리고 또 다른 Patch로 얼마만큼의 광 에너지가 전달되는지 그 양을 계산한다. 즉, 어떤 Patch가 광원 Patch로부터 받는 에너지의 양이 100%라고 할 때, 몇 %는 이 Patch가 흡수하고, 다른 Patch로 몇 %를 반사하며 이렇게 반사된 에너지를 받는 Patch는 또다시 얼마만큼을 흡수하고 얼마만큼을 반사하는지를 계속해서 계산하게 되는 것이다. 이때 얼마만큼이 흡수되고 계(위치, 방향)에 의해서 결정되고 이를 Form Factor라고 한다. 이와 같은 계산이 반복되면 전체적으로 에너지 평형을 이루게 되는 각 Patch의 에너지 흐름을 방정식을 세워서 계산할 수 있게 된다. 이때 광원에서 나오는 빛 에너지가 장면을 이루는 Environment 내부에서만 돌고 돌다가 평형을 이루게 되는 상태를 가정하고 작업을 진행하게 되는데 Radiosity에 의해 렌더링된 이미지가 거의 대부분 건물 내부 모습인 것도 바로 이런 이유 때문이다.왼쪽 이미지도 Radiosity를 사용한 것이다.레이트레이싱 방식에서는 빛의 양을 색의 농도로만 표현해서 좀더 사실적인이고 부드러운 빛,특히나 그림자 처리에 부족함이 있었으나 레디오시티 방식은 빛을 에너지를 가진 입자로 계산해서 빛의 반사(단순히 물체표면의 반사가 아니라) 간섭 등을 더욱 사실적으로 표현할 수 있다.4. z-buffer rendering AlgorithmPixar의 설립자인 Ed. Catmull에 의해 개발된 Z-Buffer Algorithm은 각 면의 깊이 값을 별도의 Buffer에 임시로 저장하며 비교해서 최종적으로 어떤 면이 보일 것인지를 결정하는 방법이다.Z-Buffer라는 이름은 이처럼 깊이 값을 저장하는 Buffer를 사용한다고 해서 붙여진 이름이다. 좀 더구체적으로 설명하면 각 픽셀마다 Polygon Table의 순서에 따라 각 오브젝트 표면의 색상과 깊이 값을 계산한 다음 계산된 깊이 값과 현재 Z-Buffer에 저장되어 있는 값을 비교해서 새로 계산된 값이 더 크다면(시점과 더 가깝다면) Frame Buffer를 갱신하고 그렇지 않다면 기존의 값을 그대로 사용하는 것이다. 이런 과정을 반복하면 결국 Z-Buffer의 값이 가장 클 때의 Frame Buffer 값이 해당 픽셀의 색으로 결정되므로 가장 시점과 가까이 있는 물체를 찾아내는 효과를 얻을 수 있다.◈ 장점1. 원리가 매우 단순하기 때문에 구현하기 쉽다.2. 각 픽셀에 투영되는 면의 색과 깊이 값만 구하면 되므로 Po다.
![[정보통신개론]양방향 모바일 TV(양방향 TV와 모바일 폰의 접목)](https://image4.happycampus.com/Production/thumbnail/2006/12/26/data4261928-0001.jpg)
