LED lighting control system using the variable FOV according to movements of stage actors based on multi sensor

멀티센서기반 무대배우 이동에 따른 FOV가변형 LED조명 제어 시스템

Recently, an importance of culture industry has been emphasized through an increased income level, spare time and changed values of modern people. And demands of the performance, arts, exhibit are steadily being increased. However the stage equipment depends on foreign manufactures on account of the inactive domestic technical skills. Especially in the lighting direction part, it is essential to control the lighting source and detect the moving line of actors but it generally uses the manual control type and realization of actor's moving line regardless of existing IT-based technologies. Also the system operation of existing sensor-based tracking and detecting technologies depends on the main lighting source of the stage. Therefore, this paper proposed LED lighting control system using the variable FOV and multi sensor-based tracking algorithm, which are possible to efficiently track the stage actors and direct the stage lights. Also we demonstrated the practicality and possibility of realization through the integrated experiment of the proposed system and implementation of the salient hardware, software. Additionally, the usefulness of proposed system was demonstrated using performance simulations and actual measurements of implemented sensor output.

현재 현대인들의 소득수준 향상과 여가시간 증대, 가치관의 변화 등으로 인해 문화산업의 중요성이 부각됨과 동시에 예술, 전시, 공연에 대한 수요가 점차 커지고 있다. 그러나 국내 기술력이 저조하여 무대연출 장비를 수입품에 의존하고 있는 경우가 많다. 특히 조명연출 분야에서는 배우의 동선을 파악하고, 조명을 제어해야 할 필요가 있는데 IT기술을 이용할 수 있음에도 불구하고 육안으로 배우를 인식하여 수기적으로 제어하는 경우가 일반적이다. 센서 응용하더라도 배우인지를 위해 단순한 형태의 단일 센서만 응용하기 때문에 무대 전체조명의 온-오프에 따라 배우감지 및 추적이 불가능한 경우도 생긴다. 따라서 본 논문에서는 무대배우를 보다 효과적으로 추적할 수 있는 멀티센서 기반 알고리즘과 무대 조명연출을 유연하게 할 수 있는 LED(light emitting diode)조명 FOV(field of view) 및 가변형 제어 시스템을 제안하였다. 또한 제안한 시스템과 알고리즘을 바탕으로 핵심적인 하드웨어 및 소프트웨어를 구현하고 전체 시스템 연동실험을 통해 실용성과 구현가능성을 입증하였다. 추가적으로 구현된 센서모듈의 출력을 실측하고 제안한 FOV가변형 LED조명 시스템의 성능을 시뮬레이션함으로써 제안한 시스템의 유용성을 입증하였다.