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3차원 시선 추출 및 상호작용 기법
3D Gaze Estimation and Interaction Technique 원문보기

방송공학회논문지 = Journal of broadcast engineering, v.11 no.4, 2006년, pp.431 - 440  

기정석 (한국과학기술연구원 영상미디어연구센터,연세대학교 전기전자공학과 디지털 영상미디어 연구실) ,  전경원 (한국과학기술연구원 영상미디어연구센터) ,  김성규 (한국과학기술연구원 영상미디어연구센터) ,  손광훈 (연세대학교 전기전자공학과 디지털 영상미디어 연구실) ,  권용무 (한국과학기술연구원 영상미디어연구센터)

초록
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2D 영상에 대한 시선 기반 상호작용 기법으로서 시선추적 기술이 연구되고 있다. 하지만 입체영상 또는 콘텐츠에 대한 시선기반 상호작용 연구는 아직 연구된 바가 없다. 현재 3D 디스플레이 기술은 현실감 있는 서비스를 제공하고 있으며, 이러한 3D 콘텐츠를 제공하는 환경에서는 더욱 3D 상호작용 기법이 필요하다. 본 논문은 패럴랙스 배리어나 렌티큘라 방식과 같은 무안경식 3차원 입체 디스플레이 환경에서 시선기반 3차원 입체 영상 상호작용 기술에 대해 기술한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

There are several researches on 2D gaze tracking techniques for the 2D screen for the Human-Computer Interaction. However, the researches for the gaze-based interaction to the stereo images or contents are not reported. The 3D display techniques are emerging now for the reality service. Moreover, th...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이러한 인터페이스에 사람의 시선은 인간의 관심이나 즉각적 반응, 흥미 등을 표현할 수 있는 효과적인 도구이다. 본 논문에서 우리는 인간-컴퓨터 상호작용을 위한 입력장치로서 시선을 사용하는 방법에 대해 연구하였다. 시선추적이란 스크린 상의 응시하고 있는 점을 눈 영상을 가지고 판별해 내는 것을 말한다.
  • 본 논문에서는 동공과 각막의 반사점 그리고 동공중심사 이거리를 이용하는 방식으로서 한 대의 카메라와 두 개의 적외선 광원 집합을 사용한 간단한 시선추적기술을 제안한다. II장에서는 시선의 방향과 깊이 추정을 통한 3차원 시선 추적 알고리즘을 설명하고, Ⅱ장에서는 실험에 사용된 시스템의 구성과 앞서 설명한 알고리즘을 기반으로 시선 기반 3차원 상호작용 구현에 대해서 설명한 다음 Ⅳ장, V장에서 시스템의 평가 및 결론을 맺는다.
  • 본 논문에서는 위에서 열거된 기술과 달리 3차원 시선 측정과 스테레오 디스플레이 입체영상을 통한 상호작용 기법을 설명한다. 그림 1은 2차원 시선과 3차원 시선의 개념적인 차이를 설명하고 있다.
  • 본 논문에서는 패럴랙스 배리어 입체 디스플레이에 나타나는 3차원 콘텐츠에 대해서 시선을 기반으로 하는 상호작용기법을 설명하였다. 이 시스템의 장점은 한 대의 카메라와 두 개의 적외선 광원만이 사용되어 많은 자원을 필요로 하지 않고 간단한 사용자보정 과정을 포함한다.
  • 5%의 정확성을 나타내었다. 이를 통하여 3D 게임, 3D 가상공간, 3DTV 등과 같은 스테레오 디스플레이와의 새로운 상호작용 가능성을 제시하였다. 이는 3D 디스플레이나 가상공간과 인간과의 상호작용 연구에 또 다른 주제가 될 것이다.
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참고문헌 (6)

  1. Takehiko Ohno, Naoki Mukawa, Atsushi Yoshikawa , 'FreeGaze : A Gaze Tracking System for Everyday Gaze Interaction,' Eye Tracking Research & Application(ETRA) Symposium, pp. 125-132, 2002 

  2. David Beyer, Myron Flickner, 'Eye Gaze Tracking Using an Active Stereo Head,' Proceedings of the IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), Vol. 2, pp. 451-458, 2003 

  3. Sheng Wen Shih, Jin Liu, 'A novel Approach to 3-D Gaze Tracking sing Stereo Cameras,' IEEE Trans. on Systems, Man and Cybernetics part B: Cybernetics, Vol. 34, no. 1, pp. 234-245, Feb, 2004 

  4. M. Mon-Williams, James R. Tresilian, Anna Plooy, John P. Wann, Jack Broerse, 'Looking at the Task in Hand: Vergence Eye Movements and Perceived Size,' Experimental Brain Research. Vol. 117, no. 3, pp. 501-506, 1997 

  5. Sheely L. Ames and Neville A. McBrien, 'Development of a Miniaturized System for Monitoring Vergence during Viewing of Stereoscopic Imagery using a Head Mounted Display,' Proc. of SPIE-IS&T Electronic Imaging, SPIE Vol. 5291, pp. 25-35, 2004 

  6. 박진우, 권용무, 손광훈, '동공과 글린트의 특징점 관계를 이용한 시선 추적 시스템', 한국방송공학회 논문지, 제 11권 제 1호, pp. 80-89, 2006년 3월 

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