[논문]OpenCV를 이용한 미디어 아트 제작

이면재

doi:10.15207/jkcs.2016.7.4.173

초록
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OpenCV는 디지털 영상처리와 컴퓨터 비전에서 사용되는 프로그래밍 언어이다. 본 연구에서는 OpenCV 프로그래밍 언어를 이용하여 제작된 미디어 아트를 살펴보고 활용 가능성에 대하여 알아본다. 이를 위해 본 연구에서는 첫째, 미디어 아트에서 자주 사용되는 OpenCV 함수와 활용 예를 살펴본다. 둘째, OpenCV를 이용한 미디어 아트를 함수와 작품 제작을 위해 사용된 프로그래밍 언어와 환경을 중심으로 기술한다. 셋째, 기술된 OpenCV를 이용한 미디어 아트 작품들의 특징을 사용된 함수들과 프로그래밍 언어를 중심으로 분석한다. 이 연구는 OpenCV 또는 프로그래밍 언어를 이용하여 미디어 아트를 제작하려는 아티스트들에게 가이드라인을 제공할 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

OpenCV is a programming language used in digital image processing and computer vision. In this study, look at media arts made using OpenCV programming language and find out about the utilization possibilities. To this end, the first, look at OpenCV functions that are frequently used in media art, th...

OpenCV is a programming language used in digital image processing and computer vision. In this study, look at media arts made using OpenCV programming language and find out about the utilization possibilities. To this end, the first, look at OpenCV functions that are frequently used in media art, the examples of utilizing the functions. The second, discuss media arts using OpenCV. focused on the OpenCV functions, programming language for an production of media art. The third, analyze features of media arts using OpenCV, mainly focused on the functions and programming languages. The study may provide guidance to the artists to produce a media art using the OpenCV or programming language.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

본 논문에서는 OpenCV를 이용한 미디어 아트의 활용 가능성을 살펴보기 위하여 OpenCV 영상 처리 함수와 작품을 기술하였다. 여러 작품을 살펴본 결과, 첫째, OpenCV만으로 제작된 작품보다 C++, Processing 등 다른 프로그래밍 언어들을 함께 사용하여 제작한 작품들이 많았다.
본 논문에서는 이러한 상황에서 OpenCV를 이용한 디지털 영상 처리 아트 작품을 살펴보고 이에 대해 자주 사용되는 함수들을 정리하여 미디어 아트스트 제작에 도움을 주는 것이 목적이다.
본 연구에서는 OpenCV를 이용한 미디어 아트 작품들을 살펴보고 여기에서 자주 사용되는 함수들을 도출하여아트스트들이 프로그래밍 언어를 이용한 작품 제작의 진입을 용이하게 하는데 그 목적이 있다. 이를 위해서 인터넷 검색과 학술 논문 검색을 통하여 OpenCV 프로그래밍 언어를 미디어 아트 작품들을 검색하여 소스가 공개된 경우 이 소스에서 사용된 함수들을 정리한다.

제안 방법

[Fig. 13]은 OpenCV와 Processing을 연동한 작품으로, OpenCV로 그레이 스케일 이미지를 만들고 imgproc 모듈에 속한 goodfeaturestotrack() 함수를 사용하여 코너를 검출 하였다. 검출할 코너의 개수와 검출할 코너간의 거리를 매개변수로 조절하며 이미지의 점은 코너를 나타낸다[10].
16][13]은 실시간으로 방문자들의 손을 장난스럽고, 묘하게 변형시키는 미디어 아트 작품을 보여준다. 립모션으로부터 손의 스켈레톤(Skeleton)과 OpenCV의 백그라운드 추출, blob 검출, 에지 검출, 윤곽선 추출 등의 함수를 사용하여 획득한 윤곽선 기반의 픽셀 정보를 조합하여 변형된 방문자 자신의 손 이미지를 보여준다.
마우스로 목표 지점을 클릭하면 클릭한 지점으로 선들이 비주얼 효과를 보이면서 이동하고 일정 시간 정지하면 정지된 지점으로 선들이 모여서 폭발효과를 보이는 작품이다. 이전 프레임과 현재 프레임을 누적해서 선들의 이동 경로를 비주얼화 하였다.

대상 데이터

본 장에서는 OpenCV를 이용한 미디어 아트 작품들을 OpenCV 함수들을 살펴본다. 이를 위해 google 사이트에서 OpenCV, 미디어 아트, 인터렉티브 아트들을 검색하였다. 검색된 작품들 중 해당 소스에 대한 설명이 있는 작품들을 중심으로 기술하여 프로그래머 또는 아트스트들이 쉽게 미디어 아트 제작에 진입할 수 있도록 도움을 준다.

성능/효과

OpenCV를 이용한 미디어 아트 작품들은 Processing, C++ 과 주로 연동되어져서 작품이 만들어지는 것을 확인할 수 있었다. 그 이유는 OpenCV는 컴퓨터 비전을 전문적으로 처리하는 프로그래밍 언어이기 때문에 동작 인식, 트래킹에는 용이하지만, 그 이외의 비주얼 효과를 연출하기에는 다른 프로그래밍 언어의 함수들을 사용해야 하기 때문으로 판단된다.
셋째, 키넥트와 립모션과 같은 사용자 인터페이스를 사용한 트랙킹을 통하여 관람객들의 몰입을 돕는 작품들이 많았다. 넷째, 다양한 OpenCV 함수 중에서 트랙킹, 윤곽선 추출, 포그라운드 추출과 관련된 함수를 주로 사용하여 미디어 아트 작품을 제작하고 있었다.
여러 작품을 살펴본 결과, 첫째, OpenCV만으로 제작된 작품보다 C++, Processing 등 다른 프로그래밍 언어들을 함께 사용하여 제작한 작품들이 많았다. 둘째, OpenCV 프로그래밍 언어도 컴퓨터와 카메라에 제한되지 않고 아두이노, 라즈베리등의 플랫폼과 립모션, 키넥트 등의 동작 인식 기기에 연결되어 작품이 만들어지고 있었다. 셋째, 키넥트와 립모션과 같은 사용자 인터페이스를 사용한 트랙킹을 통하여 관람객들의 몰입을 돕는 작품들이 많았다.
둘째, OpenCV 프로그래밍 언어도 컴퓨터와 카메라에 제한되지 않고 아두이노, 라즈베리등의 플랫폼과 립모션, 키넥트 등의 동작 인식 기기에 연결되어 작품이 만들어지고 있었다. 셋째, 키넥트와 립모션과 같은 사용자 인터페이스를 사용한 트랙킹을 통하여 관람객들의 몰입을 돕는 작품들이 많았다. 넷째, 다양한 OpenCV 함수 중에서 트랙킹, 윤곽선 추출, 포그라운드 추출과 관련된 함수를 주로 사용하여 미디어 아트 작품을 제작하고 있었다.
본 논문에서는 OpenCV를 이용한 미디어 아트의 활용 가능성을 살펴보기 위하여 OpenCV 영상 처리 함수와 작품을 기술하였다. 여러 작품을 살펴본 결과, 첫째, OpenCV만으로 제작된 작품보다 C++, Processing 등 다른 프로그래밍 언어들을 함께 사용하여 제작한 작품들이 많았다. 둘째, OpenCV 프로그래밍 언어도 컴퓨터와 카메라에 제한되지 않고 아두이노, 라즈베리등의 플랫폼과 립모션, 키넥트 등의 동작 인식 기기에 연결되어 작품이 만들어지고 있었다.

후속연구

추후에는 OpenCV를 이용하여 실시간으로 서비스되는 게임 콘텐츠를 소재로 인터렉티브 아트를 제작할 예정이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	영상 처리 시, 자주 사용되는 OpenCV의 산술 연산 함수는?	OpenCV에서 영상을 처리하는 함수에는 산술 연산과 morphology연산으로 구성되어 있다. 산술 연산 함수에서 자주 사용되는 것은 cvAdd, cvAdds, cvSubs등이 있다.
	디지털 영상처리란 어떤 과정을 말하는가?	디지털 영상처리란 컴퓨터를 이용하여 입력영상을 처리하여 보다 질 좋은 출력영상을 얻는 과정이다. 디지털 영상처리와 컴퓨터 비전에 사용되는 언어는 Processing과 OpenCV가 있다.
	Processing과 OpenCV 모두 어떠한 경우에 많이 사용되는가?	이 두 언어 모두 비디오 데이터들을 입력으로 받아 각 프레임 단위로 분할하여 백그라운드 이미지와 포그라운드(foreground) 이미지를 구분하거나, 움직이는 객체들을 분리하여 미디어 아트 작품을 만드는 경우가 대부분을 이룬다.

참고문헌 (17)

Im Jong In, "Technology and arts of the emotional era," Korea University, 2011.
Jung Un Tae. "Applying Interactive Media Art to VJing," International JOURNAL OF CONTENTS, vol.7, No. 10, 2007.
Shim Jun Seob, "A Study on the Interactivity of Sound Art and Video Installation," Kyungbuk University, 2011.
Seongyoun Kim, "Issues of Participation and Communication on Video Art-Development and communication method on Video and Media Art," Journal of Art and Media, Vol. 11, No. 1, 2012.
Son Hyung Woo, "Study on the Conjunction of Media and Art : Characteristics of Media in Paik Nam-June's Video Art" KyungHee University, 2009.
Kim Jae Hwa, "An Interdisciplinary Research on Media art and Information Science Technology," Journal of Journal of Basic Design & Art, Vol. 7, No. 3, 2006.
https://playoverwatch.com/ko-kr/
https://www.youtube.com/watch?vCRdiAaxHlBM
http://stackoverflow.com/questions/34914947/OpenCV-alphabets-detection-and-extraction-on-shape-of-alphabet-after-skeletoniza
http://www.magicandlove.com/blog/2015/07/05/OpenCV-and-processing-15/
Kyoung-nam Kim, MyounJae Lee, "Image Obfuscation in the User-Friendly Sensitive Area with the Use of a Sensor for Smart Devices and Image Processing Techniques," International Journal of Distributed Sensor Networks May 2014 vol. 10 no. 5 797353.

상세보기
https://forum.openframeworks.cc/t/contourfinder-OpenCV/5641
http://www.creativeapplications.net/tag/OpenCV/
MyounJae Lee, "A Study on Convergence Development Direction of Gesture Recognition Game,"Journal of the Korea Convergence Society, v.5, no.4, 2014.
Jj-Soo Kim, "The Design and Development of Healing Depression Convergence Content using Movement of Thought, HMD, Leap Motion, Color and Music Therapy," Journal of the Korea Convergence Society. v.7, no.3, 2016.
Min Jeong Song, “A Study on the Idea of Materiality of New Media Art through Rethinking Kinetic Art,” Journal of digital Convergence, Vol. 13, No. 3, pp. 263-270, 2015.
Kyoung-Nam Kim, Myoun-Jae Lee, “Artistic Emotional expression of Image distortion based on the magnetic force and user Immersion Through the Convergence of Art and Science Technology,” Journal of digital Convergence, Vol. 13, No. 8, pp. 457-463, 2015.

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