• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제7권6호
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• pp.897-906
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• 2017

프로젝션 맵핑(공간증강현실)은 현실세계에서 다양한 가상의 환영(幻影)을 만들어내는 것으로 최근에 많은 분야에 사용되고 있다. 기존의 프로젝션 맵핑에서는 사용자와의 자연스러운 상호작용으로서 접히거나 구부러지는 것 과 같은 유연한 물체의 기하학적인 변형 속성(예: 용지)의 움직임을 고려하지 않았다. 또한, 정적 물체에 대한 프로젝션 맵핑에 대한 많은 연구가 있었지만, 유연한 타깃의 움직임을 추적하고 사용자와의 상호작용 측면에서 모양이 변형된 물체에 맵핑을 정확히 하는 다이내믹 프로젝션 맵핑은 여전히 도전해야할 연구 분야이다. 따라서 본 논문에서는 Unity3D와 ARToolkit을 이용한 실험을 통해 단단하지 않은 물체에 대한 견실한 추적과 정확한 맵핑 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 큐빅 베지어 곡면 형성, 움직임 변형 값 렌더링 과정, 멀티플 마커 인식과 트래킹 과정, 실시간 웹캠 지속 촬영의 4가지 실험 단계로 구성된다. 사용자는 물체에 변형을 주기 위해 직접 접고, 휘고, 구부리고 비틀 수 있다. 제안 방법은 세 가지 긍정적인 결과를 도출할 수 있다. 첫째, 물체의 형태가 강하게 변형되어 있어도 감지 가능하다. 둘째, 사용자가 직접 물체에 변형을 주는 과정에서 물체의 일부분을 차단하고 있을 때의 Occlusion오류를 줄일 수 있어 정확한 트래킹을 할 수 있다. 셋째, 제안 방법의 견실하고 정확함은 빠른 속도로 물체의 움직임을 감지하게 하므로 실시간으로 결과 값을 물체에 투영할 수 있다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제20권1호
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• pp.65-72
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• 2022

With the mark of the fourth industrial revolution, the smart factory is evolving into a new future manufacturing plant. As a human-machine-interactive tool, augmented reality (AR) helps workers acquire the proficiency needed in smart factories. The valuable data displayed on the AR device must be delivered intuitively to users. Current AR applications used in smart factories lack user movement calibration, and visual fiducial markers for position correction are detected only nearby. This paper demonstrates a marker-based object detection using perspective projection to adjust augmented content while maintaining the user's original perspective with displacement. A new angle, location, and scaling values for the AR content can be calculated by comparing equivalent marker positions in two images. Two experiments were conducted to verify the implementation of the algorithm and its practicality in the smart factory. The markers were well-detected in both experiments, and the applicability in smart factories was verified by presenting appropriate displacement values for AR contents according to various movements.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제18권2호
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• pp.69-74
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• 2020

Myanmar, also known as Burma, has a rich cultural heritage, and its historical tourist attractions well known around the world. Therefore, we designed and developed an interactive spatial augmented reality (iSAR) book on the cultural heritage of Myanmar. This iSAR book has total of 18 pages with rich media content including videos, animations, audio, and images featuring the cultural heritage of Myanmar in a digital format. In addition to virtual content, navigational features such as virtual buttons and touch-based hand gestures were implemented using Leap Motion and VVVV. Therefore, the developed iSAR book allows virtual content and navigational features to merge seamlessly into a physical book. Five participants were recruited to evaluate the prototype iSAR book, and interviews were conducted to gather their feedback based on its immersive qualities. Thus, the developed iSAR book on Myanmar effectively shares the cultural heritage of Myanmar, and ultimately allows users to explore and gain more insight into the country.

• 전자공학회논문지CI
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• 제41권1호
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• pp.27-37
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• 2004

색상 정보를 이용한 프로젝션 화면(projection display)상의 전경물체 검출(foreground object detection)은 조명 변화나 복잡한 배경 때문에 어렵다고 알려져 있다. 본 논문에서는 프로젝터의 입력 영상과 프로젝션 화면을 촬영한 카메라 영상들로부터 얻어진 색상 정보를 이용한 전경물체 검출 방법을 제안한다. 두 영상사이에 기하 왜곡과 색상 왜곡이 존재한다고 가정한다. 두 영상사이의 관련된 화소를 찾기 위해 투영변환방법(projective transformation)을 사용하여 기하 왜곡을 보정한다. 프로젝션화면상에 전경물체가 없을 때 관련된 화소사이의 색상 차이를 프로젝션 화면상의 자연스러운 왜곡으로 모델링한다. 이를 다항식 근사 방법(polynomial fitting)으로 모델링한다. 영상 내 어떤 위치에서 관련된 화소 사이의 차이가 주어진 다항식에서 예측된 색상차이보다 클 때 전경물체가 있는 것으로 간주한다. 실험 및 결과에서 제안된 전경물체 검출 방법이 디지털 데스크(DigitalDesk)같은 프로젝션 화면 시스템에 적용 가능하다는 것을 보였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.597-604
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• 2012

완전한 3차원 입체상을 실현하기 위해 시청 위치의 제약이 없고 자연스런 화상표현이 가능한 홀로그램이 주목받고 있다. 홀로그램 기술은 안경 없이 입체 영상을 구현해 낼 수 있는 최고의 기술로 평가받고 있지만, 여러 가지 기술적 문제 때문에 현재 상용화되지는 못하고 있다. 현재 공연이나 전시에 사용되고 있는 홀로그램 기술은 고해상도 프로젝터로 영상을 쏘아 2차원의 투명 스크린에 투사하는 방식으로 진정한 의미에서의 홀로그램이 아닌 유사 홀로그램 기술이다. 본 연구에서는 홀로그래픽 프로젝션을 위한 3D 콘텐츠를 제작하고, 제작한 콘텐츠와 관객이 상호작용하는 아트를 제시한다. 전시 결과, 관객들은 스크린 주변을 돌아다니며 양면으로 감상할 수 있는 관람 형태에 만족을 나타냈고 자신의 움직임에 따라 재생되는 영상과의 상호작용에 적극성을 보여주었다. 따라서 흥미로운 공간 연출과 함께 시공간적 예술작품뿐 아니라 감각적인 예술작품을 구현할 수 있었으며 대중에게 친근하고 상호 소통이 가능한 공간을 표현할 수 있었다.

• 문화기술의 융합
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• 제5권1호
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• pp.243-248
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• 2019

디지털 미디어 기술이 지속적으로 발전하면서 새로운 기술을 활용한 미디어 아트의 창출이 거듭되고 있다. 그 중 인터랙티브 미디어는 관객을 작품 안에 참여시킴으로써 비로소 완성된다는 점에서 관객에게 새로운 경험과 흥미를 제공한다. 이러한 특성을 마케팅 전략으로 활용하면서 매출 증가와 기업의 긍정적 이미지 제고를 유도하는 사례들이 증가하고 있다. 영화 산업의 마케팅의 요소로써 인터랙티브 미디어가 활용 될 수 있는 방안을 모색하고 전략적인 마케팅 요소로 사용될 수 있는 인터랙티브 미디어 콘텐츠의 프로토타입을 제안한다. 이로써 관객들에게 지속적이고 새로운 몰입감을 제공하는 인터랙티브 미디어의 발전 방향을 제시하고, 영화 마케팅뿐만 아니라 산업의 전반적인 효과적인 활용에 대한 후속 연구를 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2016년도 제54차 하계학술대회논문집 24권2호
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• pp.317-318
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• 2016

본 논문에서는 증강현실이나 혼합현실을 구현하기 위한 가장 현실적인 대안으로 주목받고 있는 프로젝션 매핑 기법을 활용하여 상호작용이 가능한 콘텐츠를 제작하기 위한 방법론을 제시하고 구체적인 구현의 방향성을 제시한다. 프로젝션 매핑은 구현의 측면에서 기술 문턱이 높지 않고 하드웨어의 수급이 용이하다는 점과 콘텐츠의 만족도가 매우 높다는 장점을 가지고 있어서 홀로그램과 같은 궁극의 증강현실 기술이 완성되기 이전까지 매우 현실적인 대안 기술로 인식되어 지고 있다. 본 논문에서는 이러한 프로젝션 매핑 기반의 증강현실 프레임워크를 완성하고 기본적인 상호작용이 가능한 콘텐츠를 제작하여 프로젝션 매핑 기반의 콘텐츠의 우수성과 가능성을 실증해 보이고자 한다. 향후 본 논문에서 실증한 상호작용 프로젝션 매핑 분야의 기술들은 전산업계에서 매우 파격적인 변화를 이끌어 낼 것이라고 판단된다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 1997년도 Proceedings International Workshop on New Video Media Technology
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• pp.95-100
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• 1997

In this paper, we report a system specifications of Hi-resolution and four-screen stereo image projection system which was established in VBL(Venture Business Laboratory) at Tokyo Institute of Technology on 3rd July 1996. The system is 3m $\times$ 3m $\times$2.2m rectangular parallelepiped composed of three 150inch side screens and floor. Host computers can generate virtual environment s in real-time and four projecters project these images to the screens. Viewers are, therefore, surrounded by these screens and an illusion of immersion can be created. Because, the views of users are completely covered with the projection images and many kinds of interactive devices can be used in this system. Moreover, many users can have experience the virtual environments at the same time. Usually, this kind of system uses hi-performance graphics workstations for host computers. One is SGI(Silicon Graphics, Inc.) Onyx with 3 Reality Engines. The other system is 4 personal computers. Because hi-performance and low price graphics accelerators for personal computer have been developed in these years, the abilities of VR(Virtual Reality) systems based on personal computers should be investigated.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제9권3호
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• pp.109-122
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• 2020

최근 실감 미디어 콘텐츠에서 높은 관심을 모으고 있는 프로젝션 맵핑은 사용자의 몰입감을 높이는 기술로 손꼽히고 있다. 최근 관객의 참여를 유도하기 위하여 제스처 인식 기술과 결합된 프로젝션 맵핑 콘텐츠들이 선보이고 있다. 그러나 대부분의 기존 방법들은 정적인 물체를 대상으로 프로젝션 맵핑을 수행하고 있다. 이에 본 논문에서는 사용자의 움직임을 추적하여 사용자의 신체상에 미디어 콘텐츠를 동적으로 프로젝션 맵핑시키는 기술을 개발하였다. 프로젝션 되는 미디어 콘텐츠는 미리 정의된 사용자의 제스처를 인식하여 사용자가 맨손으로 제작할 수 있도록 하였다. 이러한 동적 프로젝션 맵핑 기술과 제스처 기반 드로잉 기술을 통합하여 인터랙티브한 실감미디어 시스템을 구현하였다. 제안된 실감 미디어 시스템에서는 사용자의 양손의 움직임과 개폐 상태를 인식하여 그림을 그리는데 필요한 기능을 선택하고, 임의의 물체 색상을 붓의 색으로 설정하는 등의 기능을 통해 자유롭게 그림을 그릴 수 있게 해준다. 또한 사용자가 그린 그림을 사용자의 몸에 동적으로 투사해 사용자가 실시간으로 자신의 티셔츠를 디자인하고 이를 착용해 보는 효과를 가질 수 있도록 하였다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제19권5호
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• pp.39-52
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• 2019

최근 체감형 스포츠 게임은 시각적 자극 통한 콘텐츠 몰입을 위해 다양한 연구가 진행되고 있다. 그 중 미디어 콘텐츠의 다면 영상 기술은 넓은 시야에 영상을 투사하여 몰입시키기에 적절하지만 캘리브레이션과 시야에 맞는 매핑 작업을 따로 거쳐야한다는 어려움이 있다. 본 논문은 누구나 쉽게 적용 가능한 캘리브레이션 매핑 기술을 개발하고, CAVE 형태의 체감형 필드아처리 게임 공간에 적용한다. 그 결과 콘텐츠의 해상도를 유지하고 왜곡 없는 영상을 통해 체험자에게 공간감 제공이 가능하다는 것을 확인하였다. 본 논문에서 개발한 기술은 소방 훈련 콘텐츠와 같이 높은 몰입이 필요한 훈련 및 교육 분야에도 활용 가능할 것으로 기대한다.