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손동작을 이용한 상호작용 증강현실 시스템
Interaction Augmented Reality System using a Hand Motion 원문보기

멀티미디어학회논문지 = Journal of Korea Multimedia Society, v.15 no.4, 2012년, pp.425 - 438  

최광운 (중앙대학교 첨단영상대학원) ,  정다운 (중앙대학교 첨단영상대학원) ,  이석한 (중앙대학교 첨단영상대학원) ,  최종수 (중앙대학교 첨단영상대학원)

초록
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본 논문에서는 컴퓨터 비전 기술 기반으로 사용자의 손 움직임과 가상객체 사이의 자연스러운 상호작용을 위한 증강현실 시스템을 제안한다. 기존의 증강현실 시스템은 마커를 이용하거나 트랙커 같은 센서를 직접 조작해야 했기 때문에 사용자에게 불편함을 제공한다. 우리는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 손 움직임을 증강현실 시스템에 적용한다. 또한 가상객체의 움직임에 물리적 현상을 적용하여 현실감을 부여한다. 제안한 시스템은 마커를 이용하여 기하학적 정보를 얻어 가상의 공이 움직이는 가상공간, 벽돌 등의 시스템 환경을 구성하였으며, 사용자의 손 움직임은 테이핑을 통하여 특징점을 추출하여 정보를 얻는다. 이 특징점을 이용하여 손 위에 가상 평면을 안정적으로 정합한다. 가상의 공의 움직임은 포물선 방정식을 이용하여 기본적으로 포물선 움직임을 보이고, 평면 또는 벽돌에 충돌이 발생할 경우에는 가상 공의 위치와 평면의 법선벡터를 이용하여 가상 공의 움직임을 보였다. 실험을 통해 충돌 시 발생되는 잘못된 공의 위치에 대해 보정되는 과정을 보였고, 증강된 가상객체의 떨림과 수행속도에 대해 마커를 이용한 시스템과 비교하여 제안한 시스템으로 대체할 수 있다는 것을 확인하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, We propose Augmented Reality (AR) System for the interaction between user's hand motion and virtual object motion based on computer vision. The previous AR system provides inconvenience to user because the users have to control the marker and the sensor like a tracker. We solved the p...

주제어

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
증강현실은 어떠한 분야에서 사용되어지고 있는가? 증강현실은(Augmented Reality)은 인간과 컴퓨터와의 상호작용 및 의사전달에 이용할 수 있는 새로운 패러다임을 제공하는 기술로써 현실세계를 토대로 가상의 사물을 이음새 없이 실시간으로 혼합할 뿐만 아니라 가상세계를 통해서 얻어지는 여러 가지 부가정보들을 현실세계에 추가하여 사용자에게 가상현실과 차별되는 현실감을 제공한다[1]. 증강현실은 의료[2,3], 교육[4], 미술·전시[5] 등과 같이 다양한 응용분야에서 사용되어지고 있다.
증강현실이란 무엇인가? 증강현실은(Augmented Reality)은 인간과 컴퓨터와의 상호작용 및 의사전달에 이용할 수 있는 새로운 패러다임을 제공하는 기술로써 현실세계를 토대로 가상의 사물을 이음새 없이 실시간으로 혼합할 뿐만 아니라 가상세계를 통해서 얻어지는 여러 가지 부가정보들을 현실세계에 추가하여 사용자에게 가상현실과 차별되는 현실감을 제공한다[1]. 증강현실은 의료[2,3], 교육[4], 미술·전시[5] 등과 같이 다양한 응용분야에서 사용되어지고 있다.
컴퓨터 비전 기술을 이용한 증강 현실은 어떠한 장점을 가지고 있는가? 컴퓨터 비전 기술을 이용한 증강 현실은 카메라에서 얻은 영상 내에서 특징을 찾고, 이 특징을 기반으로 하여 증강 현실을 구현하므로 환경의 제약이 적다. 그리고 휴대용 장비 등에 적용하기 용이하다는 장점을 가지고 있다. 컴퓨터 비전 기술을 이용한 증강 현실의 구현을 위해서는 증강이 되는 대상 객체와 객체를 바라보는 카메라의 3차원 위치 정보의 관계를 빠르고 정확하게 알아내야 한다.
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참고문헌 (24)

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  23. R. Hartley and A. Zisserman, Multiple View Geometry in Computer Vision, Cambridge Univ. Press, London, 2003. 

  24. 이정진, 김종호, 김태영, "증강현실 응용을 위한 손 끝점 추출과 손 동작 인식 기법," 한국멀티미디어학회 논문지, 13권, 2호, pp. 316-323, 2010. 

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