단안 카메라 기반 증강현실 협업 환경을 위한 사용자 손 인식 상호작용 인터페이스
Tangible User Interface for Monocular Camera Based Collaborative Augmented Reality System
- 발행기관 서강대학교 영상대학원
- 지도교수 서용덕
- 발행년도 2017
- 학위수여년월 2017. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 영상대학원 영상공학예술공학
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000062114
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
최근 증강현실이 급부상하면서 다중 사용자에 의한 가상 협업 환경과 모바일 HMD형 입체영상 증강현실이 주목받고 있다. 모바일 단안 카메라 기반 HMD형 증강현실을 이용한 다중 사용자 간 협업 환경 시스템은 사람들에게 증강현실이 단순히 체험이 아닌 일상에서 여러 작업에 큰 효율을 가져다 줄 수 있을 것이다. 그러나 HMD형 증강현실은 단말기를 머리에 부착하기 때문에 사용자가 가상 객체와 상호작용 할 수 있는 수단이 제한된다. 하지만 단말기를 손에 들고 있을 필요가 없으므로 이를 활용한 사용자 인터페이스 환경 개발이 요구된다. 이에 본 논문은 단안 카메라 기반 모바일 HMD형 증강현실을 이용하는 다중 사용자 간 협업 상황에서 사용자가 별도의 장치 부착이나 센서에 의존하지 않고 맨 손으로 가상 객체와 상호작용할 수 있는 비전 기반 인터페이스를 제안한다. 맨 손의 3차원 공간 위치 인식은 스테레오 카메라와 같은 3차원 정보 취득 시스템이 필요하다. 하지만 증강현실에 이용되는 대부분의 개인 모바일 단말 장치는 단안 카메라 환경이다. 그래서 본 연구에서는 여러 사용자의 카메라가 동시에 동일한 증강현실에 이용되는 다중 사용자 환경의 특수성에 착안하여, 이를 스테레오 비전과 같은 다시점 환경으로 확장한다. 이를 위해 최소 둘 이상의 여러 사용자가 서로 다른 위치에서 지정된 특정 마커를 주시하는 상황을 가정한다. 그리고 사용자 간 실시간으로 공유되는 카메라 촬영 자세 정보들을 통해 손의 3차원 공간 위치를 삼각측량법으로 추정한다. 추정된 손의 중심 위치로부터 손의 실제 크기를 감안한 가상 손 객체를 설정하고 이와 증강된 가상 객체 간의 간단한 충돌 검사를 통해 상호작용이 가능함을 보인다. 제안하는 시스템은 상기 서술한 목적 상황의 가상환경에서 가상 객체와 보다 직관적인 커뮤니케이션이 가능하게 하는데 기여할 것이다.
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