• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.1-12
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• 2023

수동 3D 프로젝션 맵핑 소프트웨어는 테마파크, 전시 등에서 폭넓게 쓰이고 있지만, 아직 구체적 활용 방법과 구현 과정에 관한 사용자 측면에서의 분석 연구는 이루어지지 않았다. 본 연구는 수동 3D 프로젝션 맵핑의 전체 구현 과정을 단계별로 정리하고 각 단계에서 발생한 문제점을 분석하여 개선사항을 도출한다. 먼저, 3D 프로젝션 맵핑 대상이 되는 현실과 동일한 가상 환경을 구성하기 위해 오브젝트 쌍을 생성하는 두 가지 방법과 효과 영상 제작, 반자동 프로젝터 캘리브레이션을 이용한 맵핑 방법에 대해 순서대로 소개한다. 또한, 3D 맵핑을 위해 널리 쓰이는 두 가지 소프트웨어를 다양한 조건에 따라 비교 분석하는 실험을 통해 기술적 한계와 소프트웨어 간의 성능 차이, 사용성을 저해하는 문제점을 알아내었다. 마지막으로 3D 프로젝션 맵핑 기술의 사용성 향상을 위한 개선사항 및 향후 연구 방향을 제언한다.

• 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.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.1-9
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• 2016

본 논문은 빛을 이용한 영상 투사 매체인 프로젝터와 사용자의 신체를 인식하는 키넥트 센서를 이용하여 움직이는 사람의 손에 영상을 프로젝션 매핑하는 시스템 개발을 제안한다. 기존 프로젝션 매핑은 고정된 물체에 영상을 투사하는 경우가 대부분이지만, 본 시스템은 움직이는 손을인식해 손바닥의 중심점에 영상을 투사하여 사용자에게 새로운 인지 경험을 제공하기 위해 개발되었다. 본 논문에서는 시스템 제작 과정과 이를 기반으로 제작된 콘텐츠와 응용 예에 대해 설명한다. 하드웨어구성과 조립방법을 구체적으로 제시하고객체지향개발 방법을 통한 오픈 소프트웨어 구조 개발과정에 대해 자세히 서술한다. 안정적인 사영을위해 3차원 공간상에서 프로젝터와 키넥트 센서 좌표 캘리브레이션, 그리고 키넥트 센서 좌표 노이즈, 손떨림으로 인해 발생하는 노이즈 감소 방법을 실험 결과와 함께 제시한다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제10권10호
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• pp.429-438
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• 2021

최근 실감 콘텐츠는 디스플레이 기술의 발달에 따라 다양한 방식으로 적용되고 있으며 높아지는 대중의 요구에 따라 최종적 실감 콘텐츠 기술인 홀로그램이 제한적으로 사용되고 있다. 그러나 대부분의 실감 콘텐츠에는 HMD(head mounted device) 또는 안경 형태의 디바이스가 요구되며 기타의 실감 콘텐츠 디스플레이 기술은 체험 공간에서의 단일 이미지 평면을 사용자에게 전달하므로 단조로운 콘텐츠 체험을 제공한다. 이에 본 논문에서는 다양한 실감 콘텐츠 기술과 홀로그램 기술이 적용된 실감 콘텐츠를 정리하고, 프로젝션 맵핑과 플로팅 홀로그램을 융합한 상호작용 기반의 체험형 실감 콘텐츠 서비스를 제안한다. 프로젝션 맵핑되는 스크린과 다중 플로팅 홀로그램 생성 장치를 통해 사용자 시점에서의 깊이 방향이 확장된 3차원 입체 공간을 제공함과 동시에 사용자의 신체 전체와 부분적 모션을 다수의 센서를 통해 인식가능하게 하여 기존 대비 사용자의 활동 영역이 확장된 상호작용 콘텐츠 서비스가 실현이 가능하도록 설계하였다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제30권12호
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• pp.1239-1246
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• 2003

대상 물체의 3차원 모델을 구축하기 위해서는 여러 시점에서 측정된 거리정보 데이타들을 하나의 좌표계로 통합하는 정합(registration) 과정이 필수적이다. 3차원 데이타의 정합을 위해 가장 널리 사용되는 ICP(Iterative Closest Point) 알고리즘은 거리정보 데이타 간에 겹치는 영역 또는 일치점 등에 대한 사전 정보가 필요하다. 본 논문에서는 임의의 시점에서 측정된 데이타를 반복적인 방법에 의해 자동으로 정합하는 개선된 ICP 방법이 제안된다. 3차원 데이타가 거리정보 영상으로 맺히는 관계를 나타내는 센서 사영조건(projection constraint), 데이타의 공분산(covariance) 행렬, 교차(cross) 사영 등을 이용하여 정합과정을 자동화하였으며, 유저의 개입이나 3차원 기계 보조 장치 등을 사용하는 별도의 초기값 측정 없이 3차원 모델을 정확하게 구성할 수 있다. 다양한 거리정보 데이타에 대한 실험을 통해 제안된 방법의 우수한 성능을 확인하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.813-816
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• 2008

본 연구에서는 주물의 유통해석결과를 3차원 모델로 복원하여 가상현실 디스플레이 상에 가시화 하는 방법을 제안한다. 먼저 기존 CAE 해석 소프트웨어를 사용하여 유한차분법 기반 열유동 수치해석을 수행한다. 이 과정에서는 주물의 설계모델은 그 형태가 규칙적인 사각형 격자에 근사되며 용탕을 주형에 주입하는 것을 시작으로 충전이 완료될 때까지 사전에 정의된 단계수만큼 반복적으로 전체 복셀에 대한 충전도와 온도수치가 기록된다. 다음 단계에서는 그 결과별 입력으로 하여 복셀 단위로 주울 형태를 복원한다. 이 때 유통진행에 따른 각 단계에서 각 복셀의 충전여부와 온도수치를 색상에 대응시켜 복셀의 색상을 결정한다. 복원 모델은 수평형 가상현실 디스플레이 장치인 Projection Table 상에서 가시화 하였으며 액티브 스테레오 방식으로 입체화면을 제공한다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권11호
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• pp.357-364
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• 2014

기존 증강현실 콘텐츠 경우 고정된 마커를 빠르게 이동시키면 가시화에 끊김 현상이 발생하게 된다. 따라서 동적 마커를 사용할 경우에도 콘텐츠가 끊어짐 없이 사용자에게 제공되는 방법이 요구된다. 카메라에 입력된 한 장의 이미지 내에 두 개 이상의 마커가 존재할 경우 기존의 이미지 기반 마커와 SLAM(Simultaneous Localization & Mapping) 방식을 통해서는 각각의 마커를 동시에 추적할 수 없다. 본 논문은 각 마커 위에 정합된 객체들 간의 상호작용은 불가능하다는 점을 극복함은 물론, 빠르게 움직이는 마커를 실시간으로 추적하여 그 위에 원하는 객체를 정확하게 증강 가시화하는 방법론을 제안한다. 이를 위해, 주행형 로봇과 시범 콘텐츠의 가상로봇을 동기화하여, 주행형 로봇 상에 콘텐츠가 가시화되도록 하였다. 그리고 카메라 한 대로 다중 동적객체를 추적하여 서로 상호작용하는 기술을 제안하였다. 결과적으로 가상로봇과 실제로봇을 연동하여 상호작용하도록 함으로써 실시간 동적객체 추적 및 가시화 기술의 유용성을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권8호
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• pp.1709-1715
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• 2005

본 논문은 3차원 웹 그래픽 라이브러리의 개발에 관한 논문이다. 본 3차원 웹 그래픽 라이브러리는 웹 응용 서비스에서 사용자에게 2차원 웹 응용 서비스 또는 기존의 3차된 점 서비스에서 시야각이 한정된 그래픽 제공의 경우 보다 다양한 동적 입체감을 제공함으로써 더욱 사용자의 흥미를 유발할 수 있는 웹 응용서비스를 개발하는데 이용 가능한 3차원 웹 그래픽 라이브러리이며 다양한 3차원 웹 객체 및 현실감 있는 드로잉 기법의 적용으로 더욱 복합적이고 동적인 3차원 웹 서비스를 제공하기 위한 3차원 웹 응용 서비스의 개발에 응용이 가능하다. 특히, 3차원 웹 게임이나 웹을 이용한 동적 광고 매체 제작에 효과적으로 이용 가능하다. 본 3-D 웹 그래픽 라이브러리는 자바 언어를 이용하여 작성되었으며 자바 가상 머신과 연동하는 웹 브라우저를 통해 웹 상에서 수행되는 응용 소프트웨어의 개발에 적용 가능하다.