The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

The Korean Institute of Commucations and Information Sciences (한국통신학회)
권호 표지

Virtual Tactical Map : Military Briefing Tools for Virtual Training based on Augmented Reality

가상 전술 지도 : 증강현실에 기반한 군사 훈련 브리핑 도구

  • 정경부 (한양대학교 전자통신컴퓨터공학과) ;
  • 이상원 (한양대학교 전자통신컴퓨터공학과) ;
  • 최병욱 (한양대학교 정보통신대학 정보통신학부) ;
  • 정승도 (한양대학교 전자통신컴퓨터공학과)
  • Published : 2006.04.01
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Abstract

The sand table training is one of the most effective training method in military operations which can accomplish missions such as simulation and rehearsal without limitations related to time, space, money and so on. Previous sand table training has many problems like that the sand table cannot represent real field condition because of its physical properties. So, it is hard to be preserved and impossible to include much of information into them. In this paper, we make an approach based on Augmented Reality(AR) to solve these problems and propose an efficient military training briefing tool with virtual sand table environment described as actual battle field Virtual Tactical Map(VTM) can realize a virtual military training with simple action like moving marker or tangible interface by hand. Real-time state information of VTM gives us more organic intelligence for entire situation. Tangible AR interface provides users with a contents authoring tool that is natural, intuitive and easy to deal with as interaction between user in real world and system that augmented real world with virtual object. VTM is a newly designed military training briefing tools. A military training content can be reproduced and it is possible that user uses this content later. Thus, it shows us potential possibilities of AR applications on military leaning field.

사판 훈련이란 모래와 석회로 만든 훈련장 모형을 이용하여 수행하는 실제 군사 작전에 대한 모의 훈련으로서 시간적, 공간적, 경제적인 제약을 극복할 수 있는 효과적인 훈련방식이다. 전통적인 사판 훈련은 모래와 석회로 만들어진 훈련장의 특성상 정확한 지형의 표현 및 보존이 어렵고 사실성이 떨어지며, 사판 내부에 많은 정보를 포함시킬 수 없는 등의 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 증강현실의 관점에서 접근하며, 사실적으로 묘사된 가상의 사판 환경을 바탕으로 하는 효율적인 군사 훈련 브리핑 도구를 제안한다. 가상 전술지도를 통해서 학습자는 마커와 텐저블 인터페이스의 간단한 조작만으로 가상의 군사 훈련을 실감나게 수행할 수 있다. 뿐만 아니라 사판 내부에 포함된 실시간 상황 정보를 통해 보다 폭넓은 시각에서 전체적인 작전 상황에 대한 유기적인 판단이 가능하게 된다. 텐저블 인터페이스는 현실세계에 있는 사용자와 가상의 물체를 현실세계에 증강 시켜주는 시스템 간의 상호작용을 담당함으로써 사용자에게 직관적이고 다루기 쉬운 콘텐츠 저작 환경을 제공한다. 본 논문은 효과적인 군사 훈련을 위한 새로운 형태의 군사 훈련 브리핑 도구를 제안함으로써 군사 학습에 대한 효과를 증대시키고, 군사 훈련 내용을 추후 활용할 수 있는 콘텐츠로 제작이 가능함을 보였다. 이는 증강현실의 새로운 응용 가능성에 대한 제시라고 말할 수 있다.

Keywords

References

  1. ARToolKit website http://www.hitl.washington.edu/artoolkit
  2. Billinghurst M., Kato H. and Poupyrev I., 'The MagicBook: A Transitional AR Interface,' Computer and Graphics, 25, pp. 745-753, 2001 https://doi.org/10.1016/S0097-8493(01)00117-0
  3. Azuma R., Baillot Y., Behringer R., Feiner S. and MacIntyre B., Recent Advances in Augmented Reality, Computer & Graphics, IEEE, 21(6), pp. 34-47, 2001
  4. Billinghurst M. and Kato H., 'Collaborative Augmented Reality,' Communications of the ACM, 45(7), pp. 64-70, 2002 https://doi.org/10.1145/504729.504730
  5. Liarokapis F., Petrids P., Lister P. F., White M., 'Multimedia Augmented Reality Interface for E-Learning (MARIE),' World Transaction on Engineering and Technology Education, UICEE, 1(2), pp. 173-176, 2002
  6. Lee G. A., Nelles C., Billinghurst M., Kim G. J., 'Immersive Authoring of Tangible Augmented Reality Applications,' Proc. of the Third IEEE and ACM International Symposium on Mixed and Augmented Reality, pp. 172-181, 2004
  7. McGee D. R., Cohen P. R., 'Creating Tangible Interfaces by Augmented Physical Objects with Multimodal Language,' Proc. of the 6th international conference on Intelligent user interfaces, ACM press, pp. 113-119, 2001
  8. Kato H., Billingurst M., Poupyrey I., Tetsutani N. and Tachibana K., 'Tangible Augmented Reality for Human Computer Interaction,' Proc. of Nicograph, 2001
  9. Gun A. Lee, Billingurst M. and Kim G. J., 'Occlusion based Interaction Methods for Tangible Augmented Reality Environments,' Proc. of the 2004 ACM SIGGRAPH international conference on Virtual Reality continuum and its applications in industry, pp. 419-426, 2004
  10. Volkert Buchmann, Stephen Violich, Mark Billinghurst, and Andy Cockburn, 'FingARtips-Gesture Based Direct Manipulation in Augmented Reality,' Proc. of the 2nd international conference on Computer graphics and interactive techniques in Australasia and Southe Asia, ACM, pp. 212-221, 2004
  11. Azuma, R., Furmanski, C., 'Evaluating Label Placement for Augmented Reality View Management,' Proc. of the 2nd IEEE and ACM International Symposium on Mixed and Augmented Reality, pp. 66-75, 2003
  12. Michael B. Gousie, Wm and Randolph Franklin, 'Construction a DEM from Gridbased Data by Computing Intermediate Contours,' Proc. of the 11th ACM international symposium on Advances in geographic information systems, pp. 71-77, 2003
  13. Watson D., Contouring: A Guide to the Analysis and Display of Spatial Data, Oxford NY: Pergammon Press, 1992
  14. Nomad Expert Technician System website http://www.microvision.com/nomadexpert
  15. Ministry of National Defense, ROK website http://www.mnd.mil.kr