• Title/Summary/Keyword: Augmented Reality: AR

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증강현실에서 사실적인 그림자 생성을 위한 조명 분포 모델의 계층적 분할 (Hierarchical Subdivision of Light Distribution Model for Realistic Shadow Generation in Augmented Reality)

  • 김익수;임창경;홍현기
    • 방송공학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.24-35
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    • 2016
  • 증강현실에서 주변 환경의 조명 분포를 추정하여 자연스러운 그림자 영상을 생성할 수 있다. 그러나 별도의 센서 장비 없이 주변 환경을 해석하는 과정에는 조명 분포의 모델, 가상 객체의 기하정보, 표면의 반사특성 등이 필요하다. 3D 마커를 이용하는 기존의 조명분포 추정 방법은 조명 공간을 지오데식 돔(geodesic dome)으로 모델링하고 마커에 의한 그림자 이미지를 분석한다. 그러나 사전에 설정 된 후보 그림자 맵을 이용하기 때문에 실제 조명의 분포를 정확하게 추정하지 못할 수 있다. 본 논문에서는 증강현실에서 주변 환경의 광원 정보를 정확하게 추정하기 위해 조명 공간을 계층적으로 분할하는 방법이 제안된다. 제안된 방법은 그래디언트 레이(gradient ray)를 이용해 분할된 그림자 영역과 후보 그림자 맵 간의 상대적 중첩 영역 비(ratio)에 따라 지오데식 돔을 계층적으로 분할한다.

증강 현실에서의 부드러운 촉각 상호작용 방법 (Smooth Haptic Interaction Methods in Augmented Reality Haptics)

  • 이범찬;황선욱;김현곤;이용구;류제하
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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    • pp.2072-2072
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    • 2009
  • 최근 연구들에서, 증강 현실(Augmented Reality; AR) 환경에서의 촉각 상호작용에 대한 가능성이 논의되었다. 비젼 기반의 트래킹을 기초로 한 증강 현실 기술은 미리 정의된 2차원 마커(marker)를 이용하여, 카메라로부터 획득된 실시간 영상 위에 가상 물체를 증강한다. 그러나, 카메라로부터 획득된 데이터는 몇몇 오차 요인들, 예를 들어 마커의 위치를 인식하는데 나타나는 오차, 카메라 안에 존재하는 센서 잡음 등으로 인해서 마커 잡음(마커를 인식하면서 나타나는 잡음)이 불가결하게 발생하게 된다. 이러한 이유로 인해서, 사용자가 한 손에는 마커를, 다른 한 손으로는 촉감 장치를 이용하여, 마커에 증강된 물체를 만질 때, 마커 잡음은 힘의 떨림(force trembling)을 발생시킨다. 심지어, 이러한 현상은 정지된 마커에 증강된, 마커가 움직이지 않는 상황에서도 발생한다. 게다가, 마커 위에 증강된 물체가 약간 빠른 속도로 이동하게 될 경우, 측정된 이동 거리는 연속적인 프레임(frame)들 간의 불연속적일 수 있다. 만약 사용자가, 대략 30Hz로 위치와 방향이 갱신되는 가상물체를 촉각적으로 상호작용하려 한다면, 계산되는 반력은 급작스런 힘의 변화를 생성하게 될 수도 있다. 이러한 현상을 극복하기 위해서, 마커 잡음을 최소화하기 위해서 정적 임계값(constant threshold)을 이용할 뿐만 아니라, 보간법을 같이 사용한 방법이 있었다. 하지만, 이러한 방법은 정적 임계값을 이용하고, 영상 프레임 갱신 속도와(video frame rate)와 촉각 프레임 갱신 속도가 일정하다는 가정을 사용하였기 때문에, 여전히 힘의 불연속적인 발생이 나타난다. 따라서, 이 논문에서는 두 가지 방법을 이용하여 증강 현실 내에서, 발생할 수 있는 힘의 불연속적인 변화를 보정하는 두 가지 방법, 잡음 제거를 위한 확장된 칼만 필터(Extend Kalman Filter)와 영상과 촉각 갱신 속도 차이에 따른 갑작스런 힘의 변화를 제거하기 위한 적응적 외삽법(Adaptive Extrapolation method)을 제안한다.

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증강현실 기반 제품 디자인을 위한 저작도구 (Authoring Tool for Augmented Reality based Product Design)

  • 하태진;마크 빌링허스트;우운택
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.23-29
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    • 2007
  • 본 논문은 증강현실 기반 제품 디자인환경에서 전자 제품의 프로토타이핑 (prototyping)을 제작을 위한 저작 도구를 제안한다. 이 저작도구는 하드웨어에 관한 전문적인 지식이 없는 일반 저작자를 위한 것이다. 제안된 저작도구는 시/청/촉각 피드백 각각에 대한 저작을 동일 플랫폼에서 할 수 있는 환경을 제공하여 실질적인 제품 디자인이 가능하게 한다. 뿐만 아니라 모듈 각각에 대한 추상화된 속성 명시파일을 통해 사용자 인터페이스 재구성이 가능하여 특정 플랫폼에 독립적 구조가 가능하고 잦은 하드웨어 변경에 유연하게 대처할 수 있도록 한다. 마지막으로 제안된 사용자 인터페이스는 GUI 및 TUI 기반 저작 방법의 장점을 취합하여 GUI를 이용한 정밀한 조작과 TUI를 이용한 직관적인 저작이 가능하도록 한다. 제안된 저작 방법들은 전자 제품 프로토타이핑 저작뿐만 아니라 다감각 피드백을 사용할 수 있는 전시, 에듀테인먼트 콘텐츠와 같은 증강현실 응용프로그램의 저작의 경우에도 응용될 수 있다. 향후 연구로써 제안된 저작도구의 정량/정성적인 사용성 평가가 수행되어야 한다.

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로커티브 미디어의 증강현실과 사회적 현존감에 대한 고찰 (A Consideration of Social Presence and Augmented Reality in Locative Media)

  • 최승영;장우진
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제11권8호
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    • pp.88-101
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    • 2011
  • 로커티브 미디어는 단순히 기존 미디어에 물리적인 좌표값이 더해진 것이 아니라 사용자 개개인의 공간, 장소, 위치를 미디어의 속성으로 포섭하였다는 점에서 본질적인 특성을 지닌다. 이 연구는 연구자가 현재 로커티브 미디어 콘텐츠들이 '위치 정보에 기반'하고 '증강현실'과 밀접한 관련을 맺은 채 제작되는 경향에 주의를 기울이면서 시작되었다. 연구자는 기술의 발전으로 미디어 환경이 변화할 때 매체 이용자들의 심리적인 경험 관여가 어떻게 발현되는지, 구체적으로는 현재의 로커티브 미디어 환경에서 로커티브 미디어를 통해 형성되는 사용자들의 '사회적 현존감 인식'이 어떠할지 의문을 느꼈다. 특히 로커티브 미디어를 통해 형성되는 사용자들의 사회적 현존감 인식이 기존 컴퓨터 매개 커뮤니케이션(CMC)의 특징과 상충되는 요소들을 지니고 있다는 점은 이러한 의문을 증폭시키는 역할을 하였다. 연구자는 이 연구를 통해 현재 로커티브 미디어 환경에서 적절한 현존감 모형을 제안하고, 매개화된 상호작용의 채널로서 로커티브 미디어에서 형성되는 사회적 현존감의 특성을 알아보며, 여기에 로커티브 미디어의 '위치 정보 기반' 속성과 '증강현실'이 기여하는 바를 정성적인 방법론으로 살펴보았다.

증강현실을 위한 실시간 마커리스 3차원 객체 추적 (Realtime Markerless 3D Object Tracking for Augmented Reality)

  • 민재홍;이슬람 모하마드 카이툴;폴 안잔 쿠마;백중환
    • 한국항행학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.272-277
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    • 2010
  • 증강현실은 실세계의 정보와 가상의 정보를 연결시키기 위한 매개체가 요구되며, 이러한 매개체를 지속적으로 추적 인식하는 기술을 필요로 한다. 이러한 기술 중에 마커를 이용한 광학 트랙킹이 주류를 이루고 있으나 마커를 부착하는 과정이 불편하고 오래 걸리므로 최근에는 마커리스 트랙킹 기법이 활발히 연구되고 있다. 본 논문은 2차원 평면 즉 동일평면상의 특징점들을 트랙킹하는 방법이 아닌3차원 객체에 대한 특징점을 추출하여 실시간으로 트랙킹하는 방법을 제안한다, SURF(Speed Up Robust Features)를 이용하여 특징점을 추출하고 이를 POSIT(Pose Object System for Iteration) 알고리즘으로 3차원 객체의 회전과 이동정보를 얻어 실시간으로 객체를 추적한다. 추적 실패시 실시간으로 재추적이 가능하도록 빠른 특징점 추출과 매칭을 통하여 트랙킹에 적합한 특징점을 선택하여 객체의 위치와 회전 정보를 얻어 객체를 실시간으로 추적 및 재표현 하였다.

증강 현실 기반의 실시간 음악 편집 및 재생 시스템 (A Realtime Music Editing and Playback System in An Augmented Reality Environments)

  • 김은영;오동열
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.79-88
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    • 2011
  • 본 논문에서는 증강 현실에서 객체 구분을 위하여 사용되는 다양한 마커를 기반으로 실시간으로 음악을 편집하고 이를 재생할 수 있는 시스템을 설계 및 구현한다. 제안 시스템은 증강 현실 마커 기반의 뮤직 마커와 뮤직 보드로 구성된다. 뮤직 보드상에 배치된 뮤직 마커의 내용을 악기의 종류와 미리 정의된 재생 트랙과 매핑하고 2차원 평면상에서 상대적인 뮤직 마커의 위치 값을 측정하여 이를 미디 트랙에서 공간 효과와 관련있는 파라메터 값으로 설정한다. 제안된 시스템은 최대 $1600{\pm}1200$ 픽셀을 지원하는 캠을 기반으로 다양한 해상도에서 마커의 움직임이나 추가에 따른 재생 지터 시간을 측정하여 성능을 평가하였으며, 실험 결과 $860{\pm}600$ 픽셀에서 초당 두 개의 프레임을 처리하는 경우, 마커의 인식률이 높았고 허용 가능한 지터 내에서 안정적인 결과를 도출하였다. 제안 시스템은 오늘날 대체 의학으로 제시되고 있는 음악을 기반으로 한 감성 치료법이나 음악적 배경이 없는 어린이나 노약자도 손쉽게 사용할 수 있어서 교육적인 측면에서도 활용될 수 있다.

머신 러닝을 이용한 증강현실 기반 측위 서비스에 관한 연구 (A Study on Augmented Reality-based Positioning Service Using Machine Learning)

  • 윤창표;이해준;황치곤
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.313-315
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    • 2017
  • 최근 머신 러닝을 이용한 적용 분야가 광범위하게 확대되고 있다. 또한 스마트 기기의 보급과 더불어 위치 기반 서비스를 이용한 응용 서비스 역시 다양하게 요구되고 있다. 그러나 측위를 위한 정보를 수집할 수 없는 재난 상황과 실내용 위치 측위 정보를 사용할 수 없는 특정 공간과 같은 실내 환경에서는 측위를 통한 응용 서비스의 제공이 어렵다. 이러한 상황에서 증강현실 환경에 등록된 주변의 마커 정보와 마커들이 구성된 공간 정보를 이용하면 특정 상황 또는 위치에서의 측위 및 응용 서비스의 제공이 가능하게 된다. 이때 마커 기반 공간 정보의 구성과 실제 위치가 대응되도록 하는 연산을 머신 러닝을 통해 학습하고 오차를 최소화하면 최적의 측위 결과를 얻을 수 있다. 본 논문은 증강현실의 마커들과 공간 정보의 학습을 위해 머신 러닝을 이용하여 특정 상황에서 요구되는 측위 방법에 대해 연구하였다.

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UTAUT 모델을 응용한 패션 증강현실(FAR) 기술수용에 관한 한국 20대 여성의 소비자 태도, 기술 사용의도 및 구매의도 (Consumer Attitudes, Intention to Use Technology, Purchase Intention of Korean 20's Women on the Acceptance of Fashion Augmented Reality (FAR) with the Application of the UTAUT Model)

  • 조성희;김칠순
    • 한국의류학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.125-137
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    • 2019
  • This study determined the impact of 'Fashion Augmented Reality (FAR)' acceptance factors based on the model of acceptance and use of technology (UTAUT) on consumer attitudes, intention to use technology, and fashion product purchase intention. A survey asked participants to have an AR experience using a FAR app to understand FAR in advance. Data were analyzed factor analysis and stepwise regression using SPSS. The results are as follows. First, the factor analysis classified the acceptance variables of FAR technology into 'social relations', 'shopping effectiveness', and 'easy to use FAR'. Second, among the three factors of FAR acceptance, 'shopping effectiveness' is statistically more influential on positive attitudes towards FAR. However, 'easy to use' factor was more influential on 'the intention to use technology' as well as 'purchase intention'. Third, 'social relations' were identified as an important factor affecting 'consumer attitudes', 'intention to use technology' and 'purchase intention' which are not well covered in fashion technology research. In addition, 'the intention to use technology' was found to be influential on 'purchase intention' and indicated the importance of easiness of FAR to enhance purchase intention.

가상가치평가법을 적용한 스마트관광 콘텐츠의 경제적 가치 평가: 증강현실을 중심으로 (Measuring the Economic Value of Smart Tourism Content Using Contingent Valuation Method: Focus on Augmented Reality)

  • 정희정;구철모;정남호
    • 지식경영연구
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    • 제23권1호
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    • pp.133-148
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    • 2022
  • 끊임없이 변화하는 관광환경에서, 우리는 성공적으로 관광객을 유치하고 관광객에게 기억에 남을 만한 경험을 제공하기 위한 고민이 필요하다. 스마트관광 콘텐츠는 코로나19로 인해 변화된 관광패턴은 물론 다양한 관광지에서 새로운 가치를 선사하여 매력적인 관광지로 전환하는데 유용한 관광자원으로 간주된다. 그러나 아직까지 경제적 지속성을 확보한 스마트관광 콘텐츠의 성공사례는 드물다. 이에, 본 연구는 가상가치평가법(Contingent Valuation Method, CVM)을 적용하여 증강현실에 기반한 스마트관광 콘텐츠에 대해 관광객들이 인지하는 경제적 가치를 추정하고, 경제적 지속성을 확보할 수 있는 스마트관광 콘텐츠 개발 방안을 모색하는데 기초자료를 제시하고자 하였다. 연구 결과, 제시금액이 낮을수록 새로운 가치에 대한 인식이 높을수록 지불의사 가능성이 높아지는 것을 확인하였으며, 가장 적합한 지불의사 금액은 11,823.01원으로 나타났다. 이러한 연구결과를 토대로, 본 연구는 경제적 지속성을 확보한 스마트관광 콘텐츠 개발을 위한 학술적 그리고 실무적 시사점을 제시하였다.

Hakeem: An Arabic Application Aimed to Teaching Children First Aid using Augmented Reality

  • Al-ajlan, Monirah;Altukhays, Wujud;Alyousef, Deema;Almansour, Aljawharah;Alsukayt, Layan;Alajlan, Halah
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제22권5호
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    • pp.368-374
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    • 2022
  • Children are by nature curious and enthusiastic about learning and love to explore and search for everything they see around them, but as a result of this exploration they may sometimes be exposed to dangerous situations ranging from falls to poisoning and suffocation. That is why when supporting a child's natural desire to explore the world and supporting his awareness of dangerous situations and good handling of them, helps him build a conscious scientific mind and enhance his curiosity in the natural world. It is not easy to imagine a difficult situation in which we or one of our family is in danger, unable to help ourselves or to help them in time, due to our complete ignorance of the rules of first aid. Hence the importance of learning first aid not only for the child but for the community and the world at large. "Hakeem" is an Arabic E-health educational application that aims to teach children from the age of six to eleven years first aid, in our belief that the seed of renaissance lies in the care and education of children, and the lack of Arabic content that aims to teach children first aid skills. The idea is to create a scenario in which the child is responsible for saving the person who will be in a dangerous situation using Augmented Reality (AR) technology, to increase engagement and interaction and provides a rich user experience, and according to the child's performance, he will get reward points. The game will have several levels: Beginner, Intermediate, and Hakeem, and based on the player's points he will get a title and move to the next level, and when he reaches the end, he will get the certificate.