Advancements in mobile phone hardware and network connectivity made communication becoming more and more convenient. Compared to pictures or texts, people prefer to share videos to convey information. For intentions clearer, the way to annotating comments directly on the video are quite important issues. Recently there have been many attempts to make annotations on video. These previous works have many limitations that do not support user-defined handwritten annotations or annotating on local video. In this sense, we propose an augmented reality based real-time video annotation system which allowed users to make any annotations directly on the video freely. The contribution of this work is the development of a real-time video annotation system based on recent augmented reality platforms that not only enables annotating drawing geometry shape on video in real-time but also drastically reduces the production costs. For practical use, we proposed a real-time collaboration system based on the proposed annotation method. Experimental results show that the proposed annotation method meets the requirements of real-time, accuracy and robustness of the collaboration system.
본 논문에서는 사용자들이 손쉽게 마커기반과 제스처 상호작용 방법들을 적용한 증강현실 콘텐츠를 제작할 수 있는 증강현실 저작도구 시스템을 제안한다. 기존의 증강현실 저작도구들은 가상의 객체를 증강하는데 초점이 맞춰져 있었고, 이러한 증강현실 콘텐츠와 상호작용을 하기 위해서는 사용자가 마커나 센서를 이용하는 방법을 사용하였다. 우리는 이러한 제한적인 상호작용 방법의 문제점을 마커기반 상호작용 방법과 깊이 인식 카메라인 Kinect를 사용한 제스처 상호작용 방법을 적용시킴으로써 해결하고자 한다. 제안하는 시스템에서는 사용자가 인터페이스를 통하여 간단한 형태의 마커기반 증강현실 콘텐츠를 쉽게 제작할 수 있다. 또한, 능동적으로 사용자가 증강현실 콘텐츠와 상호작용할 수 있는 방법들을 제공하고 있다. 본 연구에서 제공하는 상호작용 방법으로는 마커기반의 상호작용 방법으로 2개의 마커를 이용한 방법과 마커의 가림현상(Occlusion)을 이용한 방법이 있다. 그리고 사용자의 맨손을 인식, 추적하여 객체의 확대 축소, 이동, 회전이 가능한 제스처 상호작용 방법을 제공한다. 저작도구 시스템에 대한 사용성 평가와 마커 및 제스처 상호작용에 대한 사용성을 비교평가하여, 본 연구의 긍정적 결과를 확인하였다.
최근 멀티미디어 기술의 발달, 특히 음향 기술의 급격한 발달과 더불어 고품질 오디오에 대한 요구와 함께보다 현실감 있는 오디오를 재생하기 위한 실감 오디오기술 개발이 요구되고 있다. 이러한 요구를 만족시키기 위해 사용자의 가상현실 및 증강현실에서 실감나는 오디오 효과를 제공해 줄 수 있는 3차원 오디오에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 증강현실에서 좀 더 나은 오디오 기술을 적용하여 실감나는 오디오 효과를 제공해 줄 수 있는 방법을 연구하고자 하였다. 연구한 내용은 가상세계와 실제세계의 현실감을 제공하기 위하여 마커 위에 띄워진 3D 모델의 움직임에 따라서 움직임에 맞는 사운드. 즉, 거리, 각도 등의 변화에 따른 사운드의 크기 및 피치 변화를 줄 수 있도록 하였다.
The system using augmented reality can save the time and cost. It is verified in various fields under the possibility of a technology by solving unrealistic feeling in the virtual space. Therefore, augmented reality has a variety of the potential to be used. Generally, multimodal senses such as visual/auditory/tactile feed back are well known as a method for enhancing the immersion in case of interaction with virtual object. By adapting tangible object we can provide touch sensation to users. a 3D model of the same scale overlays the whole area of the tangible object; thus, the marker area is invisible. This contributes to enhancing immersive and natural images to users. Finally, multimodal feedback also creates better immersion. In this paper, sound feedback is considered. By further improving immersion learning augmented reality for children with the initial step learning content is presented. Augmented reality is in the intermediate stages between future world and real world as well as its adaptability is estimated more than virtual reality.
최근 제한적인 마커기반 증강현실의 여러 가지 단점들을 보완하기 위해 사용자의 얼굴, 발, 손 등을 활용한 비 마커기반 증강현실 시스템에 관한 연구들이 활발하게 진행되고 있는 추세이다. 또한 대부분의 기존 증강현실 시스템들은 사용자에게 보여주는 것과 기본적인 상호작용에 목표를 두고 강체를 증강하여 수행되는 경우가 많았다. 본 논문에서는 단지 보여주는 것에 국한되는 것이 아니라 여러 분야에서 활용이 가능한 변형물체를 사용자와의 상호작용을 바탕으로 시뮬레이션을 제공하는 비 마커기반의 증강현실 시스템을 설계 및 구현하였다. 변형물체는 질량-스프링 모델, 유한 요소 모델 두 가지 방법을 주로 사용하여 구현한다. 질량-스프링 모델은 실시간 시뮬레이션에 장점이 있으며 유한 요소 모델은 변형물체의 정밀함을 나타낼 때 장점을 가진다. 본 논문에서는 실시간으로 시뮬레이션을 목표로 하고 있기 때문에 질량-스프링 모델을 기반으로 하는 테트라헤드론 구조를 이용하여 변형물체를 구현하였다. 변형물체의 자연스러운 움직임을 실시간으로 시뮬레이션하기 위해 키넥트 SDK를 통해 사용자의 손의 위치를 추적 하고, 손의 위치 변화량을 바탕으로 힘을 계산한다. 이를 바탕으로 $4^{th}$ order Runge-Kutta Integration 수치적분법을 이용하여 물체의 다음 위치를 계산하여 시뮬레이션 하도록 하였다. 그리고 자연스러운 동작을 표현하기 위해서 사용자의 손을 통해 물체에 작용하는 힘이 너무 많이 작용하지 않기 위해 제스처에 임계값을 정하였으며 해당 임계값을 넘는 힘이 작용할 경우 임계값으로만 적용되도록 설정하였다. 각 실험을 5회씩 반복하였으며 실험에 따른 시뮬레이션 연산속도를 분석하였다. 본 논문을 통해 구현한 변형물체를 활용한 비 마커기반 증강현실 시스템을 바탕으로 기존의 강체 기반의 증강현실에서 활용하기 힘들었던 의료, 교육 및 다양한 방면으로 시뮬레이션이 가능할 것으로 기대한다.
우리나라에서는 지하시설물의 노후화와 체계적인 관리 부족으로 인한 안전사고가 지속적으로 발생하고 있다. 하지만 지하공간이 지속적으로 개발되고 있음에도 지하시설물의 관리 주체가 다양하고 이에 대한 현황정보가 명확하게 기록·관리되고 있지 않아, 체계적인 지하시설물 관리에 한계가 있는 상황이다. 따라서 본 연구는 지하에 위치해 확인하기 어려운 지하시설물을 증강현실로 구현하여 유지관리 과정에서 효과적으로 사용할 수 있는 시스템을 개발하였다. 증강현실기반 지하시설물 관리 시스템 개발을 위해 세 가지 필수 요구사항인 '정밀 위치파악', 'BIM 설계정보 활용', '사용성 확보'를 도출하여 이를 시스템 개발에 반영하였다. Broadcast-RTK를 활용하여 위치정밀도를 cm급으로 확보하였고, BIM 모델의 형상 및 속성정보를 IFC포맷으로 변환하여 증강현실로 구현하는 시스템을 구성하였다. 또한 사용성을 최적화할 수 있는 Application을 개발하였다. 마지막으로, 시뮬레이션을 통해 지하시설물을 구성하는 구조체 및 기계 시스템의 형상, 속성정보를 증강현실로 구현하였다. 또한 가혹한 환경(고층 빌딩 인접)에서도 정밀하고 정합성 높은 증강현실 시스템이 작동함을 확인할 수 있었다.
The BIM simulation systems involve inefficient aspects in delivering real world circumstances because they are operated in the virtual reality (VR) environment without representing the job-site operations. Differently from VR, augmented reality (AR) enhances the reflection of job-site reality to virtual environment. AR influences architecture, design and construction. This reality replaces or merges with the normal physical world and it can be tailored to enhance comprehension for specific design and construction activities. The main objective of this research is to develop an AR-based decision support system for free-form buildings design/construction/maintenance processes. Haewoojae, a free-form housing building built in Seoul area is identified as a model building to generate the system. Seventeen engineers, who are masters or doctorate graduate students at the S university in Seoul and have been working in the Korean construction industry for more than 10 years are invited to validate the system's appropriateness and usability in comparison with its development objectives.
This paper presents an augmented reality system for multiple users. The proposed system performs ar image-based pose estimation of users and pose of each user is shared with other uses via a network server. For camera-based pose estimation, we install multiple markers in a pre-determined space and select the marker with the best appearance. The marker is detected by corner point detection and for robust pose estimation. the marker's corner points are tracked by optical flow tracking algorithm. Experimental results show that the proposed system successfully provides an augmented reality application to multiple users even when users are rapidly moving and some of markers are occluded by users.
Yao, Dexiang;Park, Dong-Won;An, Syung-Og;Kim, Soo Kyun
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제13권9호
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pp.4606-4623
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2019
Nowadays modern cities develop in a very rapid speed. Buildings become larger than ever and the interior structures of the buildings are even more complex. This drives a high demand for precise and accurate indoor navigation systems. Although the existing commercially available 2D indoor navigation system can help users quickly find the best path to their destination, it does not intuitively guide users to their destination. In contrast, an indoor navigation system combined with augmented reality technology can efficiently guide the user to the destination in real time. Such practical applications still have various problems like position accuracy, position drift, and calculation delay, which causes errors in the navigation route and result in navigation failure. During the navigation process, the large computation load and frequent correction of the displayed paths can be a huge burden for the terminal device. Therefore, the navigation algorithm and navigation logic need to be improved in the practical applications. This paper proposes an improved navigation algorithm and navigation logic to solve the problems, creating a more accurate and effective augmented reality indoor navigation system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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