• Journal of KIISE:Software and Applications
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• v.37 no.1
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• pp.29-38
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• 2010

We propose an interactive projection technique to display details of a large image in a high resolution and brightness by tracking a portable projector. A closed-loop based tracking method is presented to update the projected image while a user changes the position of the detail area by moving the portable projector. A marker is embedded in the large image to indicate the position to be occupied by the detail image projected by the portable projector. The marker is extracted in sequential images acquired by a camera attached to the portable projector. The marker position in the large display image is updated under a constraint that the center positions of marker and camera frame coincide in every camera frame. The image and projective transformation for warping are calculated using the marker position and shape in the camera frame. The marker's four corner points are determined by a four-step segmentation process which consists of camera image preprocessing based on HSI, edge extraction by Hough transformation, quadrangle test, and cross-ratio test. The interactive projection system implemented by the proposed method performs at about 24fps. In the user study, the overall feedback about the system usability was very high.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2006.11a
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• pp.277-280
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• 2006

본 논문에서는 가상현실(Virtual Reality) 환경에서 사용자의 입력을 처리할 수 있는 프로젝터 기반의 텐저블 메뉴 시스템을 제안한다. 텐저블 메뉴 시스템이란 텐저블 인터페이스(Tangible Interface)의한 형태로서 가상현실을 체험하고 있는 사용자가 프로젝터를 통해 메뉴 스크린에 투영된 영상을 보면서 디지털 정보를 제어하는 직관적인 상호작용을 지원하는 장치이다. 텐저블 인터페이스의 또다른 형태로서, 디지털 데스크(Digital Desk) 시스템의 경우 프로젝터의 영상이 투영되는 대상이 되는 데스크의 위치가 항상 고정되어 있기 때문에 본 논문에서 제안하는 휴대 가능한 메뉴 시스템에 적용하지 못하는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 가상 환경에서의 사용자의 입력이 가능한 메뉴의 위치를 실시간으로 추적하여 메뉴 스크린에 투영되는 영상을 자동으로 보정할 수 있는 방법을 제시한다. 제안된 시스템은 가상 환경상에서 높은 몰입감을 유지할 수 있으며, 가상현실 및 증강현실에서 사용자와의 유연한 상호작용이 가능한 인터페이스 시스템으로 사용 될 수 있다.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.1 no.3
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• pp.111-117
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• 2008

Presentation with a projector and a laser pointer is widely used in seminar or conference. The function of a laser pointer in the presentation is just indicating a certain object. In this paper, to give a mouse-like function to a laser pointer, we implement a system that locates the track of a laser pointer. The system contains a FPGA that implements camera interface and noise filter. A software for ARM processor is programmed to analyze the spectrum of the captured image and track the pattern of a laser pointer with previously stored image. As a result, the tracking system could locate the position correctly most of time within 20m with 98% accuracy.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02a
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• pp.626-631
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• 2006

가상현실 시스템에서의 가장 기본적인 상호작용은 사용자가 원하는 위치와 방향으로 시야를 이동하는 네비게이션이다. 기존의 관련 연구들은 가상환경 네비게이션의 고전적인 문제인 'lost-in-cyberspace'에 대한 명확한 해결책을 제시하지 못하고 있다. 또한, 직관적이고 사용방법이 쉬운 상호작용에 대한 연구가 충분히 이루어지지 않았다. 본 논문에서는 증강현실 기반의 감각형 오브젝트를 이용한 네비게이션 인터페이스 시스템과, 사용자의 컨텍스트를 활용한 네비게이션 방법을 제안한다. 테이블의 표면에는 프로젝터를 이용한 후면 영사를 통해 가상환경의 지도와 사용자를 위한 네비게이션 정보가 보여진다. 사용자는 테이블 공간에서 카메라를 이용해 추적되는 감각형 오브젝트를 조작함으로써 가상환경을 네비게이션 할 수 있다. 또한, 사용자의 관심 지역 및 가상공간의 중요 지역 등의 컨텍스트는 사용자의 간단한 오브젝트 조작 정보와 결합되어 이동 경로 생성에 이용된다. 제안된 시스템은 본 연구실에서 제작된 Responsive Multimedia System (RMS) 의 인터페이스 시스템으로 연동되어 실험을 수행하였다. 제안된 시스템 및 네비게이션 기법은 사용자에게 전체 가상환경에 대한 인지력을 향상시키고, 직관적인 인터페이스를 제공하며, 최소한의 조작으로 만족스러운 네비게이션을 제공한다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.17 no.4
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• pp.31-40
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• 2011

Projector-based visual systems are widely used for VR and experience display applications. But the illumination irregularity on the screen surface due to the screen material and its light reflection properties sometimes deteriorates the user experience. This phenomenon is particularly troublesome when the participants of the head tracking VR system such as CAVE or the motion generation experience system continually move around the system. One of reason to illumination irregularity is projector-screen specular reflection component to participant's eye's position and it's analysis needs high computation complexity. Similar to calculate specular lighting term using GPU's programmable shader, Our research adjusts every pixel's brightness in runtime with given 3D screen space model to reduce illumination irregularity. For doing that, Angle-based brightness compensate function are considered for specific screen installation and modified it for GPU-friendly compute and access. Two aspects are implemented, One is function access transformation from angular form to product and the other is piecewise linear interpolate approximation.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2008.02a
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• pp.39-44
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• 2008

This paper proposes a real-time geometric correction system based on a projector to project digital images onto deformable surface. Markers use to trace lots of corresponding points would spoil the projected image when the projector projects a digital image onto the surface because they leave marks on the surface. In addition, it is difficult to build a real-time geometric correction system since bottlenecks occur through the process of the geometric correction for projecting images. In this paper, we use invisible infrared markers and a vertex shader of GPU using Cg TookKit of NVIDIA in order to eliminate disadvantage and bottlenecks in the process of markers recognition so that it is possible to project natural correction images in real-time. As a result, this system overlays an interactive virtual texture onto the real paper by using the geometric transformation. Therefore, it is possible to develop variation of AR(Augmented Reality) based on digital contents systems.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.14 no.1
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• pp.24-29
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• 2014

This paper proposes a kinect-based human motion recognition model for the 3D contents control after tracking the human body gesture through the camera in the infrared kinect project. The proposed human motion model in this paper computes the distance variation of the body movement from shoulder to right and left hand, wrist, arm, and elbow. The human motion model is classified into the movement directions such as the left movement, right movement, up, down, enlargement, downsizing. and selection. The proposed kinect-based human motion recognition model is very natural and low cost compared to other contact type gesture recognition technologies and device based gesture technologies with the expensive hardware system.