• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2020년도 하계학술대회
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• pp.616-618
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• 2020

드론 탑재형 프로젝터 시스템의 경우 비행 시 드론의 모터와 프로펠러 그리고 비행 환경에 의해 발생하는 흔들림이 그대로 프로젝터에 전달되기 때문에 프로젝터에 의해 투영된 영상에 왜곡이 발생하게 된다. 이를 보정하기 위해 센서를 통해 얻어진 드론의 비행정보 기반 투영영상 변환행렬이 적용된다. 본 논문에서는 디스플레이 영역의 해상도를 고정된 값으로 제한하는 대신 비행 환경에 따라 해상도를 결정하는 방법을 제안하고 실제 영상에 적용하였다. 실험 결과, 제안한 디스플레이 영역의 해상도 최적화 방법을 적용하는 경우 기존의 고정된 디스플레이 영역의 해상도보다 확장된 디스플레이 영역의 해상도로 운용 가능함을 관찰할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제44권4호통권316호
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• pp.35-43
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• 2007

모바일 폰의 디지털 융합과 함께, 카메라, 디스플레이, 빔 프로젝터와 같은 다양한 입출력 장치가 소형화되어 모바일 폰에 내장되고 있다. 특히, 모바일 디스플레이의 소화면의 크기를 극복하고 임장감이 넘치는 영상을 제공하기 위해, 모바일 폰에 일반 빔 프로젝터를 설치하기 위한 연구들이 진행 중에 있다. 그러나 모바일 빔 프로젝터는 백색 스크린에 투영되는 일반 빔 프로젝터와는 달리 다양한 배경색을 가진 유색 스크린에 투영될 때, 출력 영상이 왜곡되는 문제가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 기존의 광원 추정에서 사용되던 칼라 항상성 개념을 도입하여 유색 스크린에 투영된 빔 프로젝터의 출력 영상을 보정하는 알고리즘을 제안하였다.

• 한국음향학회지
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• 제35권6호
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• pp.436-444
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• 2016

능동 반향음 제어용 타일형 프로젝터의 안정적 음향 성능을 보장하기 위해서는 단위 트랜스듀서 간 성능의 균일성이 요구된다. 그러나 재료 물성 편차 및 공정상 오차 등 현실적인 제약으로 인해 단위 트랜스듀서 간 성능편차가 발생하게 되며, 이는 타일형 프로젝터의 방사 특성(송신전압감도 및 지향성)은 물론 반향음 제어 성능에도 부정적 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 타일형 프로젝터 제작 시 단위 트랜스듀서의 적절한 배치를 통하여 트랜스듀서 간 성능 편차에 의한 영향을 최소화할 수 있는 방안을 제시한다. 이를 위하여 6 dB의 송신전압감도 편차를 갖는 36개의 단위 트랜스듀서를 상정하고 이들의 배치 방식에 따른 타일형 프로젝터의 방사 특성을 일련의 음향-압전 연성 모사실험을 통하여 비교 분석한다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제37권1호
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• pp.29-38
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• 2010

본 연구에서는 영상을 대형으로 디스플레이 함과 동시에 사용자가 보다 세밀하게 관찰하고자하는 관심영역을 이동 프로젝터로 투사함으로써 개선된 해상도와 밝기로 디스플레이 하는 인터랙티브 투사 기법을 제안한다. 사용자는 이동 프로젝터를 들고 움직이며 관심영역의 위치를 변경하게 되는데 이 때 적절히 투사영상을 업데이트하기 위해 폐회로(closed-loop) 기반 추적 방법을 제안한다. 먼저 대형 디스플레이 영상에 이동 프로젝터의 위치를 나타내는 표시자를 삽입하고 이를 이동 프로젝터에 부착된 카메라로 획득한 연속영상에서 추출한다. 표시자의 중심이 항상 카메라 영상의 중심과 일치하도록 하는 제약조건 하에서 이를 만족시키기 위해 대형 디스플레이 상에서 표시자의 위치를 지속적으로 업데이트 한다. 이렇게 계산된 표시자의 위치에 해당하는 사각형 영역을 이동 프로젝터가 투사하게 되며 이때 카메라와 이동 프로젝터 사이의 투사변환을 적용하여 와핑한다. 표시자 분할은 총 네 단계로 이루어지며 카메라 영상에 대해 HSI 기반 전처리, 직선 탐지, 사각형 조건 검사, 교차비(cross-ratio) 검사를 거쳐 최종 네 개의 코너점이 결정된다. 제안된 투사 기법을 적용하여 구현한 인터랙티브 투사 시스템은 약 24fps의 처리속도를 지원하며 사용자 평가 결과 높은 유용성을 나타냈다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.133-142
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• 2020

본 연구는 1대의 프로젝터를 이용하여 360도 파노라마를 구현할 수 있는 방법을 하드웨어적인 부분과, 투사 될 사전왜곡 이미지 제작 부분에 대해 기술하고 있다. 관람객의 위치에 따라 발생하는 그림자를 최소화하기 위하여 공간의 중앙 천정에 프로젝터와 반사경을 설치하는 방법을 제안하고 있다. 유니티 엔진 가상공간에서 프로젝터 및 반구 반사경의 위치를 전시공간과 동일하게 설정한 후, 프로젝터를 가상 카메라로 간주하고 환경을 렌더링하여 프로젝터를 이용하여 투사할 때 사용할 사전왜곡 이미지를 생성하였다. 스크린에 투사할 이미지를 가상공간의 벽면에 맵핑시켜 놓은 뒤 레이트레이싱 기법을 이용하여 가상 카메라에 가상 촬영 (레이 트레이싱)하는 방식으로 사전 왜곡 이미지를 제작 하였다. 본 기법의 특징은 사전왜곡 이미지 생성에 사용자가 최소한으로 개입한다는 것이다. 사전왜곡 이미지를 가상 카메라와 동일한 위치에 설치된 프로젝터에서 반구형 반사경에 투사하면 반구경 거울에 의해 이미지가 사방으로 반사되어 원통형 또는 사각방 모양의 파노라마 스크린에 360도로 투영된다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.700-705
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• 2007

프로젝션 기반의 증강현실(AR, augmented reality) 시스템이란, 고화질의 가상 정보를 프로젝터를 통하여 정해진 공간에 정확하게 표시해 주는 시스템을 말한다. 대부분의 증강현실 시스템은 사용자의 몰입감을 높이기 위해 고화질, 대 화면을 제공하기 위한 디스플레이 장치를 사용하며, 영상처리의 복잡도에 따른 고성능의 프로세스 장치를 요구하기 때문에 데스크탑 환경에서 이루어졌다. 그러나, 데스크탑 환경에서의 증강현실 시스템은 휴대가 불편하다는 단점을 가진다. 최근 프로젝터의 소형화와 모바일 프로세서의 성능 향상은 휴대가 편리한 모바일 증강현실 시스템의 등장을 가능하게 하였다. 그러나, 모바일 증강현실 시스템은 작은 디스플레이를 이용하여 영상 정보를 표시해 주기 때문에 높은 해상도를 지원할 수 없으며, 사용자의 몰입감을 감소시킨다는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 기존의 증강현실 시스템의 단점을 보완하기 위하여 PDA와 소형 프로젝터를 결합하여 프로젝션 기반의 휴대용 멀티미디어 플레이어($PMP^2$ : Portable Multimedia Player using Projection-Based augmented reality)라는 모바일 증강현실 시스템을 제안한다. $PMP^2$는 모바일 프로세서의 대표격이라 할 수 있는 PDA와 휴대용 소형 프로젝터를 이용함으로써 고화질, 대화면의 증강현실 영상을 다수의 사용자가 원하는 장소와 시간에 즐길 수 있도록 해 준다. $PMP^2$는 스크린의 기하 및 컬러에 따른 왜곡을 보상해 줌으로써, 특정한 스크린 없이도 언제 어디서나 사용자에게 정확한 영상을 제공해 준다. 본 논문에서는 다양한 시나리오에 대해 $PMP^2$의 유용성을 검증함으로써 모바일 환경에서의 프로젝션 기반의 증강 현실 시스템의 활용 가능성을 제시한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (B)
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• pp.116-120
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• 2006

최근 유비쿼터스 환경에서 프로젝터를 기반으로 사용자가 원하는 위치에 영상을 제공하는 유비쿼터스 디스플레이 연구가 진행 중이다. 프로젝터는 투사방향에 따라 영상의 왜곡이 발생함으로써, 프로젝터 기반의 유비쿼터스 디스플레이는 왜곡된 영상을 보정하는 것이 매우 중요하다. 영상 보정을 위한 기존 연구는 특정마커를 설치하거나 특정 패턴의 영상을 투사하는 등의 선행 작업을 통해 기하보정을 수행한다. 이 방법들은 투사방향이 변화될 때마다 선행 작업을 요구하므로 실시간 기하보정을 수행할 수 없다는 단점이 있다. 본 논문은 특정마커나 카메라와 같은 별도의 장치 없이도 투사되는 방향에 따라 영상의 왜곡 정도를 예측하여 실시간으로 보정된 영상을 제공하는 기하보정 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 특정 보정장치를 사용하지 않고 보정함으로써, 약 27fps의 빠른 처리속도를 가진다. 또한 상용 리모컨을 사용하여 프로젝터의 투사방향을 쉽게 제어하는 편리한 인터페이스를 제공한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2006년도 추계학술발표대회
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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.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.455-462
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• 2006

본 논문에서는 저가의 보급형 프로젝터를 사용하고 Programmable GPU 기법중 Pixel Shader 기술을 이용하여 에지블렌딩을 수행하였으며, $7{\times}4$ 개의 프로젝터로 구성된 $6592{\times}2784$ 픽셀의 초고해상도를 가지는 $5.6m{\times}2.4m$ 의 대형 타일드 디스플레이를 구축해 보았다. 또한 타일드 디스플레이용 응용프로그램으로서 타일드 디스플레이 시스템을 마치 하나의 컴퓨터처럼 작동시킬 수 있는 타일드 디스플레이 관리 프로그램을 개발했으며, 이 프로그램은 컴퓨터와 프로젝터 제어, 응용프로그램 실행 및 종료를 담당한다. 그 외에도 일반 컴퓨터에서는 실행이 불가능한 초고해상도의 이미지 및 동영상까지도 볼 수 있는 이미지 뷰어와 동영상 플레이어를 개발하였다. 또한 100 만 폴리곤 이상의 3D 모델을 실시간으로 인터렉션 할 수 있는 3D 뷰어 등을 개발 하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.154-160
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• 2006

전반사 성분은 직접 투사형 증강현실 시스템들이 가지는 대표적인 문제점으로서, 사용자의 시점에 따라 유동적으로 변하면서 프로젝션된 정보의 가시도(visibility)을 심각하게 저해한다. 이러한 전반사 성분의 발생을 해결하기 위해 여러 대의 중첩된(overlapping) 프로젝터를 이용하는 방법이 최근 제안되었다. 그러나, 전반사 성분은 사용자의 시점 뿐만 아니라, 스크린의 재질의 반사 특성에도 크게 좌우되는데, 이에 대한 고려가 없었다. 본 논문에서는 스크린의 재질에 따른 반사 특성을 고려함으로써, 보다 정확하게 전반사 성분을 검출, 회피하는 방법을 제안한다. 제안된 방법을 기존의 방법과 비교함으로써, 제안된 방법의 성능을 검증한다. 또한, 프로젝터 간의 기하 보정의 오차나 광학적 특성의 차이를 보완하기 위한 알고리즘을 개발, 이용함으로써 양질의 합성 결과를 제공해 준다.