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1인칭 시점의 드론 비행은 기체와 주변의 안전을 위해 아무런 충돌없이 비행해야한다. 또한 드론 조종자의 흥미를 위해 비행은 그 목적 혹은 제약이 있는 것이 중요하다. 그러나 비전문가는 조종미숙으로 기체 파손의 위험이 크다. 따라서 개활지 혹은 약간의 장애물이 있는 환경에서 가상의 객체를 만들어내어 1인칭 시점의 무인기 조종자의 몰입형 경험과 안전한 환경을 제공하는 프레임워크 또는 시스템이 필요하다. 본 논문은 1인칭 시점의 무인기를 조작하는 사용자에게 공중 ...

1인칭 시점의 드론 비행은 기체와 주변의 안전을 위해 아무런 충돌없이 비행해야한다. 또한 드론 조종자의 흥미를 위해 비행은 그 목적 혹은 제약이 있는 것이 중요하다. 그러나 비전문가는 조종미숙으로 기체 파손의 위험이 크다. 따라서 개활지 혹은 약간의 장애물이 있는 환경에서 가상의 객체를 만들어내어 1인칭 시점의 무인기 조종자의 몰입형 경험과 안전한 환경을 제공하는 프레임워크 또는 시스템이 필요하다. 본 논문은 1인칭 시점의 무인기를 조작하는 사용자에게 공중 혼합현실 환경을 제공하는 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 인간의 양안시를 기반으로 하는 스테레오 카메라를 장착한 무인기를 활용하여 실제 세계와 가상세계 간의 양방향 상호작용이 가능한 혼합현실 환경을 생성하는 방법을 포함한다. 사용자는 스테레오 카메라를 사용하여 장애물의 깊이를 입체 정보에 기반하여 효과적으로 인식할 수 있으며, 딥 러닝을 활용한 객체 인식을 통해 드론이 비행하는 장소에 가상의 장애물을 혼합해 드론이 비행하기 위한 안전하고 흥미로운 환경을 제공한다. 또한 실제 카메라와 가상 카메라의 파라미터를 동기화하여 실제 객체와 이질감이 없는 가상 객체를 효과적으로 생성했다. 전문가, 비전문가를 대상으로 한 사용자 테스트를 통해, 제안된 시스템이 실외 환경에서 물체를 빠르게 인식하고 이를 가상객체와 안정적으로 혼합함으로써 비행하는 드론을 사용한 혼합현실 환경을 성공적으로 제공할 수 있음을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

First-person view drones must fly without collisions for the safety of the aircrafts and their surrounding area. It is also important that the flight has its purpose or limitations for the interest of the drone pilot. However, novice drone pilots have some risks of damages to their drones due to the...

First-person view drones must fly without collisions for the safety of the aircrafts and their surrounding area. It is also important that the flight has its purpose or limitations for the interest of the drone pilot. However, novice drone pilots have some risks of damages to their drones due to the lack of experience. Therefore, there is a need for a framework or system that creates a virtual object in a space with no or less obstacles and provides immersive experience and a safe environment for first-person view drone control. This thesis proposes an aerial mixed reality environment using a flying drone with a stereo camera based on human binocular vision, which can bidirectionally interact between a real world and a virtual world. Based on stereoscopic information, a user can effectively recognize the depth of the obstacles. The proposed system combines the virtual obstacles with the real space to provide a safe and exciting environment when the user flies a drone. In addition, it synchronizes the parameters of the real and virtual cameras to effectively and naturally create virtual objects in the real space. Through a user study including experts and novice pilots, I confirmed that the proposed system successfully provides a mixed reality environment using a flying drone by quickly recognizing real objects and stably combining them with virtual objects.

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