• 한국광학회지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.112-119
• /
• 1996

TM 편광된 광자가 frustrated total internal reflection(FTIR) 구조에서 2차원적 터널링을 할 때 터널링에 소요되는 시간과 터널링되어 나오는 위치를 계산하였다. 이는 TM 편광된 광자의 FTIR 터널링 문제를 효과질량이 다른 이종 포텐셜 장벽을 터널링하는 전자의 문제로 변환시킴으로써 가능하였다. 계산된 결과를 TE 편광된 광자에 대한 경우와 비교하였다.

• 접착 및 계면
• /
• 제14권2호
• /
• pp.57-67
• /
• 2013

FTIR (Frustrated Total Internal Reflection) 터치스크린에서 아크릴 내의 전반사(TIR) 현상이 깨지는 원인을 조사하였다. 먼저 3층 박막(매질1 ($n_1$)-매질2 ($n_2$)-매질3 ($n_3$), $n_1=n_3{\neq}n_2$에서 굴절율의 상대적인 크기에 따라 매질1에서 FTIR 또는 매질1로부터 매질3으로 일반투과(Ordinary Transmission : OT) 현상이 나타남을 확인하고, 이들(FTIR과 OT)의 투과율 이론값은 인접한 두 반사광(또는 투과광)들의 위상차의 실수화 또는 허수화 과정을 통해 서로 전환됨을 이론적으로 유도하였다. 이와 병행하여 터치스크린에 손가락과 같은 외부 접촉에 의해 아크릴판(acrylate) 내에 형성된 전반사 조건이 깨지는 현상을 분석하였다. 이러한 분석과 실험을 토대로, 접촉 인식을 좋게 하기 위한 투명하고 굴절율이 아크릴과 유사한 젖음성 매체(wettable medium)를 적용한 FTIR 터치스크린 구조를 제안하였다.

• 접착 및 계면
• /
• 제13권2호
• /
• pp.73-84
• /
• 2012

공기-유리 사이의 계면에서 광학적 정보가 전달되는 메카니즘을 알아보기 위하여, 유리컵을 잡은 손가락 지문(골과 능선)의 선명도에 미치는 불완전 전반사(Frustrated Total Internal Reflection: FTIR)와 수분 효과를 이론과 실험을 통해 조사하였다. 물이 든 컵을 잡은 손가락의 경우, 지문이 아주 선명하였는데 이는 컵 바닥으로부터 출발한 빛이 유리벽에서 전반사(Total Internal Reflection: TIR)된 빛과 지문 능선에서 반사된 빛의 세기가 서로 달라서 나타남을 기하광학, Fresnel 이론, TIR 및 FTIR 현상을 이용하여 밝혀내었다. 또한 공기-유리 경계면에서 지문의 선명도에 미치는 FTIR과 수분 효과를 실험적으로 관측한 결과, 지문이 선명하게 보이는 현상은 FTIR 현상보다는 수분의 효과가 훨씬 더 지배적이라는 사실을 처음으로 규명하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
• /
• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
• /
• pp.553-560
• /
• 2007

본 논문에서는 양손의 터치를 인식하여 실시간 상호작용이 가능한 테이블 탑 디스플레이 시스템 및 구현 알고리즘에 대해 기술한다. 제안하는 시스템은 FTIR(Frustrated Total Internal Reflection) 메커니즘을 기반으로 제작되었으며 multi-touch, multi-user 방식의 손 제스처 입력이 가능하다. 시스템은 크게 영상 투영을 위한 빔-프로젝터, 적외선 LED를 부착한 아크릴 스크린, Diffuser 그리고 영상을 획득하기 위한 적외선 카메라로 구성되어 있다. 시스템 제어에 필요한 제스처 명령어 종류는 상호작용 테이블에서의 입력과 출력의 자유도를 분석하고 편리함, 의사소통, 항상성, 완벽함의 정도를 고려하여 규정하였다. 규정된 제스처는 사용자가 상호작용을 위해 스크린에 접촉한 손가락의 개수, 위치, 그리고 움직임 변화를 기준으로 세분화된다. 적외선 카메라를 통해 입력받은 영상은 잡음제거 및 손가락 영역 탐색을 위해 간단한 모폴로지 기법이 적용된 후 인식과정에 들어간다. 인식 과정에서는 입력 받은 제스처 명령어들을 미리 정의해놓은 손 제스처 모델과 비교하여 인식을 행한다. 세부적으로는 먼저 스크린에 접촉된 손가락의 개수를 파악하고 그 영역을 결정하며 그 후 그 영역들의 중심점을 추출하여 그들의 각도 및 유클리디언 거리를 계산한다. 그리고 나서 멀티터치 포인트의 위치 변화값을 미리 정의해둔 모델의 정보와 비교를 한다. 본 논문에서 제안하는 시스템의 효율성은 Google-earth를 제어하는 것을 통해 입증될 수 있다.

• International Journal of Advanced Culture Technology
• /
• 제1권1호
• /
• pp.15-18
• /
• 2013

This paper describes new gestures on the Multi-touch table. The 2 new gestures with 3 fingers are used for minimizing of all windows that is already open and converting Aero mode. We also implement a FTIR (Frustrated Total Internal Reflection) Multi-touch table that consists of sheet of acrylic, infrared LEDs, camera and rear projector. The operation of proposed gestures is verified on the implemented Multi-touch table.

• 대한전자공학회논문지SP
• /
• 제48권3호
• /
• pp.1-12
• /
• 2011

대형 멀티터치스크린의 구현은 기존의 저항막, 정전용량, 초음파 방식으로는 기술 제약 및 비용 등의 문제로 구현에 어려움이 있어 주로 적외선을 이용하는 방식을 많이 사용한다. 적외선을 사용한 멀티터치스크린은 대형스크린을 구현하기 용이하지만 멀티터치에 기술적인 제한을 갖고 있는 경우가 많다. 이러한 단점을 보완하기 위해 적외선 카메라를 이용한 FTIR(Frustrated Total Internal Reflection), DI(Diffuse Illumination)방식들이 Microsoft의 차세대 유저인터페이스인 Surface를 통해 제안되었다. FTIR이나 DI 방식은 대형스크린의 구현이 쉽고 멀티터치의 개수에 제한을 받지 않는다. 하지만 FTIR은 터치 포인트의 검출은 쉬운 반면에 스크린의 크기와 재질, 적외선 LED 배열을 위한 모듈, 많은 소비전력 등의 단점을 가지고 있고 DI 방식은 구조상의 문제로 터치 검출이 어려운 반면 FTIR이 가지고 있는 단점을 해결할 수 있다. 본 논문에서는 기존에 제안된 DI 방식의 터치 포인트 검출시의 문제점을 해결하기 위해 손가락 외곽선을 이용한 영상처리 알고리즘, 광학 렌즈 왜곡 현상을 효과적으로 보정하기 위한 알고리즘에 대해 연구하였다. 또한 멀티터치의 터치 정확도를 높이기 위한 Calibration 알고리즘과 정확한 제스처 및 정확한 이동을 위한 Tracking 기법을 고안하였다. 연구 결과 DI 방식을 위해 본 논문에서 제안한 영상처리 알고리즘들은 간단하면서 쉽게 대형 멀티터치스크린 구현을 위한 효과적인 방법이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.13-18
• /
• 2010

멀티터치 관련 연구는 전반사 장애 현상(FTIR: Frustrated Total Internal Reflection)의 원리를 기반으로 기존 방법을 이용하여 단지 구현하는 것이 대부분이다. 또한 멀티 터치점(Blob-Points) 검출이나 사용자 제스쳐 인식에 있어서 성능 향상을 위한 소프트웨어적 해법에 관한 연구는 드문 실정이다. 따라서 본 논문에서는 확산 투광(DI: Diffused Illumination) 방식을 기반으로 개선된 터치점 검출과 사용자 제스쳐 인식에 의한 멀티터치 테이블-탑 디스플레이를 구현한다. 제안된 방법은 실행 중인 어플리케이션 내의 객체들을 위한 동시 변형 멀티터치 명령을 지원하며, 제안한 사전 테스팅(Pre-Testing) 방법에 의해서 멀티 터치점 검출 과정에서 시스템 지연 시간의 감소가 가능하다. 구현된 멀티터치 테이블-탑 디스플레이 장치는 OSC(Open Sound Control) 프로토콜을 기반으로 하는 TUIO(Tangib1e User Interface Object) 환경에서 Flash AS3 어플리케이션을 제작하여 시뮬레이션 한 결과 최대 37% 시스템 지연 시간의 감소와 멀티터치 제스쳐 인식에서 성공적인 결과를 보였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
• /
• 제8권1호
• /
• pp.34-52
• /
• 2004

Over the past decade the experimental technique of THz time domain spectroscopy (㎔- TDS) has proved to be a versatile method for investigating a wide range of phenomena in the ㎔ or far infrared spectral region from 100 ㎓ to 5 ㎔. This paper reviews some recent results of the Ultrafast ㎔ Research Group at Oklahoma State University using ㎔-TDS as a characterization tool. The experimental technique is described along with recent results on ㎔ beam propagation and how ㎔ beam profiles arise from propagation of pulse fronts along caustics. To illustrate how spatio-temporal electric field measurements can determine material properties over a wide spectral range, propagation of ㎔ pulses through systems exhibiting frustrated total internal reflection (FTIR) are reviewed. Finally two potential metrology applications of ㎔-TDS are discussed, thin film characterization and non-destructive evaluation of ceramics. Although ㎔-TDS has been confined to the research laboratory, the focus on application may stimulate the adoption of ㎔- TDS for industrial or metrology applications.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2008년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.19-21
• /
• 2008

본 논문에서는 테이블 형이 아닌 스탠드형 테이블 탑 디스플레이에 대한 연구를 다루고 있다. 스크린에 대한 터치를 인식으로 입력을 받아들이므로 TouchFace III 라고 명명하고 있으며, 기존에 개발되었던 두 대의 테이블 탑 디스플레이와는 형태에서 차별을 두고 있다. TouchFace III 시스템은 FTIR(Frustrated Total Internal Reflection : 내부 전반사 장애 현상) 방식이 아닌 TouchLight방식과 HoloWall방식을 조합하여 시스템을 구성하였다. 그래서 스크린에서의 직접적인 손터치 뿐만 아니라, 스크린에 반사되는 손형상에 대한 제스처까지도 인식할 수 있도록 연구중에 있다. 이는 협업을 강조하는 테이블 탑 디스플레이의 컨셉에 어울리며 한 디바이스를 이용하여 동시에 여러사용자가 디바이스를 조작하는 것을 가능하게 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2008년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.163-165
• /
• 2008

본 논문은 공간적인 제약을 벗어난 협업을 위하여 사용자가 서로의 모습을 확인할 수 있고, 직접적인 터치에 공간적인 터치(손 형상 및 제스처 인식)를 통하여 보다 자유롭고 직관적인 시스템 제어를 추구 하는 테이블 탑 디스플레이를 제안한다. 테이블 탑 디스플레이는 FTIR(Frustrated Total Internal Reflection : 내부 전반사 장애 현상) 방식이 아닌 TouchLight방식과 HoloWall방식을 조합하여 손 형상 및 제스처 인식을 할 수 있도록 설계하였다.