한국HCI학회논문지 (Journal of the HCI Society of Korea)
- 제8권2호
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- Pages.21-27
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- 2013
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- 1976-0671(pISSN)
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- 2671-7611(eISSN)
스테레오 증강현실 홀로그래피에서의 삼차원 공간감 비교
Comparison of 3D Space Perception for the Stereoscopic AR Holography
- 투고 : 2013.07.15
- 심사 : 2013.09.12
- 발행 : 2013.11.30
초록
최근 플로팅 방식의 홀로그램이 전시, 교육, 광고 등에 많이 활용되고 있다. 그중에 하프 미러 방식은 플로팅 홀로그램 중 가장 널리 쓰이는 방식 중 하나이다. 하지만 하프 미러 방식은 완벽한 3차원 홀로그램의 경험을 주지는 못한다. 이미지가 공중에 떠 있는 것처럼 보이기는 하나, 홀로그램의 궁극적 목표인 공간상에 가상 이미지를 표현하지는 못한다. 더욱이 하프 미러 후면에 실제 오브젝트를 두고 가상의 이미지와 결합하여 함께 보여주고자 할 때, 두 객체가 공간상에서 불일치되는 현상이 발생한다. 본 논문에서는 스테레오 증강현실 홀로그래피에서의 삼차원 공간감 비교를 위한 연구를 진행하였다. 3차원 공간에서의 정확하고 효율적인 증강현실 구현을 위하여 하프 미러 기반 홀로그래픽 시스템에 입체 영상기법을 적용하였다. 이는 하프 미러 필름 후면에 위치한 실제 오브젝트와 하프 미러를 통해 반사된 가상 이미지가 같은 공간상에 함께 어우러져 있는 것처럼 표현할 수 있다. 또한, 뎁스 카메라를 사용하여 사용자의 움직임에 맞게 가상 카메라를 조절함으로써 자연스러운 패러럭스 표현이 가능하도록 하였다. 본 연구에서 제안하는 방법은 별도의 추가 장치 없이, 단지 하프 미러 필름을 통해서 비교적 간단하고 정확하게 실제 객체의 위치와 같은 공간상에 증강된 시각 정보를 표현한다. 제안한 증강현실 홀로그래피에서의 삼차원 공간감에 대해 비교 실험을 한 결과, 2D 이미지를 적용한 경우 보다 3D 이미지 혹은, 3D 이미지와 사용자 인터랙션을 함께 적용한 경우, 사용자에게 3차원 공간감, 현실감(realism)을 더 정확하고 효과적으로 제공할 수 있음을 확인하였다.
Recently, the use of floating hologram has increased in many different aspects, such as exhibitions, education, advertisements, and so on. Especially, the floating hologram that makes use of half-mirror is widely used. Nevertheless, half-mirror, unfortunately, cannot lead users to the perfect three dimensional hologram experience. Even though it can make the vision look to be up on the air, it does not have the capacity to display itself up on the air, which is the ultimate goal of hologram. In addition, it looks inconsistent when a real object is located behind the half-mirror in order to show the convergence of the two (object and the half-mirror). In this paper, we did the study on comparison of 3D space perception for the stereoscopic AR holography. At first, we applied stereoscopic technology to the half-mirror hologram system for the accurate and realistic AR environment. Then, the users can feel as if the real 3D object behind half-mirror and the reflected virtual image are converged much better in the 3D space. Furthermore, by using depth camera, the location and direction of graphics can be controlled to change depending on the user's point of view. This is the effective way to produce augmented stereoscopic images simply and accurately through half-mirror film without any additional devices. What we saw from the user test were applying 3D images and user interaction leads the users to have 3D spatial awareness and realism more effectively and accurately.