이 연구는 디스플레이 장비와 사용자를 분리하여 현실 공간 전체, 또는 현실 공간 속 허공에 이미지를 디스플레이하는 '공간증강현실(Spatial Augmented Reality)' 구현에 적합한 포그 스크린의 활용 방안에 대하여 전체적으로 조망 하였다. 세 번의 전시와 한 번의 공연을 통하여 통과가 가능한 포그 스크린이 공간증강현실을 구현하는데 있어 적합한 소재라는 것과 포그 스크린을 이용한 공간증강현실 구현을 통하여 무대나 전시에서 홀로그램 연출이 이전보다 쉬워졌다는 것에 대해서도 증명 하였다. 전시와 함께 공연계 종사자들을 상대로 실시한 설문조사를 통하여 포그 스크린을 알고 있는 사람들이 절반에 불과하다는 것과 실제로 포그 스크린을 관람한 사람의 비율이 전체 응답자 중에서 10% 정도로 매우 낮다는 것을 확인 하였다. 또한, 포그 스크린이 주변 공간에 어떠한 영향을 미치는가를 알아보기 위하여 국립아시아문화전당 어린이문화원에서 처음 실시한 시간과 거리 변화에 따른 습도 변화 관찰 실험을 통하여 포그 스크린을 중심으로 반경 5m 이내의 습도가 2~3%($6,400m^3$ 기준) 정도 증가할 수 있다는 것을 확인 하였다. 이를 통하여 전시장에서 물감이나 종이, 나무와 같이 습기에 취약한 소재를 사용하는 전시물과 함께 전시할 경우, 포그 스크린과의 설치 유격에 참고할 수 있는 최소한의 근거를 마련하였다.
이 연구는 디스플레이 장비와 사용자를 분리하여 현실 공간 전체, 또는 현실 공간 속 허공에 이미지를 디스플레이하는 '공간증강현실(Spatial Augmented Reality)' 구현에 적합한 포그 스크린의 활용 방안에 대하여 전체적으로 조망 하였다. 세 번의 전시와 한 번의 공연을 통하여 통과가 가능한 포그 스크린이 공간증강현실을 구현하는데 있어 적합한 소재라는 것과 포그 스크린을 이용한 공간증강현실 구현을 통하여 무대나 전시에서 홀로그램 연출이 이전보다 쉬워졌다는 것에 대해서도 증명 하였다. 전시와 함께 공연계 종사자들을 상대로 실시한 설문조사를 통하여 포그 스크린을 알고 있는 사람들이 절반에 불과하다는 것과 실제로 포그 스크린을 관람한 사람의 비율이 전체 응답자 중에서 10% 정도로 매우 낮다는 것을 확인 하였다. 또한, 포그 스크린이 주변 공간에 어떠한 영향을 미치는가를 알아보기 위하여 국립아시아문화전당 어린이문화원에서 처음 실시한 시간과 거리 변화에 따른 습도 변화 관찰 실험을 통하여 포그 스크린을 중심으로 반경 5m 이내의 습도가 2~3%($6,400m^3$ 기준) 정도 증가할 수 있다는 것을 확인 하였다. 이를 통하여 전시장에서 물감이나 종이, 나무와 같이 습기에 취약한 소재를 사용하는 전시물과 함께 전시할 경우, 포그 스크린과의 설치 유격에 참고할 수 있는 최소한의 근거를 마련하였다.
In this paper, we review the applicability of fog screen to implement 'Spatial Augmented Reality' which displays the image on the whole space of real space or in real space by separating display equipment and user, in contrast to the traditional Augmented Reality. Through three exhibitions and one p...
In this paper, we review the applicability of fog screen to implement 'Spatial Augmented Reality' which displays the image on the whole space of real space or in real space by separating display equipment and user, in contrast to the traditional Augmented Reality. Through three exhibitions and one performance, we confirmed t hat the fog screen, which can be passed through, is a suitable material for implementing the Spatial Augment ed Reality. We found that the hologram production was easier than before because of fog screen. Through the questionnaire survey conducted on performers along with the exhibition, we found that only about half of people know what a fog screen is, and about 10% of the total respondents saw the fog screen. In order to investigate the effect of fog screen on the surrounding space, we conducted an experiment to observe the change of humidity according to the time and distance in the Children's Culture Center of the Asian Culture Center. We found that the humidity within a radius of 5m around the fog screen could increase by 2~3%($6,400m^3$ standard). Thus we provided some safety requirement with fog screen when works made of materials vulnerable to moisture such as paint, paper, and wood are exhibited at the same time with fog screen in the exhibition hall.
In this paper, we review the applicability of fog screen to implement 'Spatial Augmented Reality' which displays the image on the whole space of real space or in real space by separating display equipment and user, in contrast to the traditional Augmented Reality. Through three exhibitions and one performance, we confirmed t hat the fog screen, which can be passed through, is a suitable material for implementing the Spatial Augment ed Reality. We found that the hologram production was easier than before because of fog screen. Through the questionnaire survey conducted on performers along with the exhibition, we found that only about half of people know what a fog screen is, and about 10% of the total respondents saw the fog screen. In order to investigate the effect of fog screen on the surrounding space, we conducted an experiment to observe the change of humidity according to the time and distance in the Children's Culture Center of the Asian Culture Center. We found that the humidity within a radius of 5m around the fog screen could increase by 2~3%($6,400m^3$ standard). Thus we provided some safety requirement with fog screen when works made of materials vulnerable to moisture such as paint, paper, and wood are exhibited at the same time with fog screen in the exhibition hall.
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문제 정의
본 연구는 공간증강현실(SAR) 구현에 적합한 플로팅 홀로그램의 여러 기법 중에서 관람자나 연기자가 스크린을 관통해서 지나갈 수 있는 무형의 스크린 (Intangible screen) 인 포그 스크린 대하여 분석하고, 이를 이용하여 '공간증강현실(SAR), 을 구현함으로서, 실제 공간에서 활용할 수 있는 가능성을 제시하는 것을 목적으로 한다. 본 연구의 범위는 2017년 한국콘텐츠진흥원에서 지원한 단비 프로젝트를 통하여 독자적인 기술로 국산화에 성공한 서강대학교 미디어랩의 포그 스크린을 중심으로 개념적인 측면에서 증강현실과 공간증강현실, 플로팅 홀로그램과 공간증강현실, 포그 스크린을 이용한 공간증강현실, 공간증강현실 구현을 위한 전시와 공연으로 하였다.
본 연구를 통하여 플로팅 홀로그램과 포그 스크린에 대하여 조망해 보았고, 세 번의 전시와 한 번의 공연을 통하여 통과가 가능한 포그 스크린이 공간증강현실(SAR)을 구현하는데 있어 적합한 소재라는 것과 포그 스크린을 이용한 SAR 구현을 통하여 무대나 전시에서 홀로그램 연출이 보다 쉬워졌다는 것에 대해서도 증명 하였다.
한다. 본 연구의 범위는 2017년 한국콘텐츠진흥원에서 지원한 단비 프로젝트를 통하여 독자적인 기술로 국산화에 성공한 서강대학교 미디어랩의 포그 스크린을 중심으로 개념적인 측면에서 증강현실과 공간증강현실, 플로팅 홀로그램과 공간증강현실, 포그 스크린을 이용한 공간증강현실, 공간증강현실 구현을 위한 전시와 공연으로 하였다.
우리는 전시기간 동안 포그 스크린에서 만들어지는 습기가 주변 공간에 어느 정도의 영향을 미치는지를 알아보기 위하여 주변 습도를 측정했다. 전시 공간의 면적은 약 640 m, 높이는 평균 10m로 공간의 부피는 약 6, 400m3 정도이고, 측정은 포그 스크린을 사용하기 전의 습도를 먼저 측정하고 10분 단위로 포그 스크린으로부터 5m, 10m, 15m 떨어진 곳에서 어느 정도씩 습도가 증가하는지를 측정하는 방법으로 하였다.
제안 방법
콘텐츠는 기존 전시에서 선보인 ''홀로그램 거울2”를 응용하여 ACC의 고유한 여섯 캐릭터(시아, 고니, 페리, 칼리, 키니, 엘리)를 결합하고, 벽이라는 개념을 강조하기 위하여 우주를 배경을 사용하였다. 2대의 포그 스크린을 병렬로 배치하여 스크린을 가로로 확장하고, 관람자 인식을 위한 카메라는 키넥트2를 사용하였다.
주목 하였다. '공간의 확장'이라는 측면에서 놀이 문화에 익숙한 어린이들과 포그 스크린이 잘 맞을 수 있을 것이라 판단하여 ACC의 고유 캐릭터와 우주를 주제로 전시를 진행하였다.
본 연구팀은 SAR 구현에 있어 플로팅 홀로그램이 가지는 장점에 참여의 폭을 넓힐 수 있는 방안으로 앞서 언급한 여러 투명 재료 중에서 '넓은 공간을 점유하지 않는다는 점'과 소재가 물임에도 불구하고 몸에 닿아도, 젖지 않는 다는 점', 스크린을 '통과할 수 있다는 점', '설치가 간단하는 점' 등에서 포그 스크린을 주목하였다. 특히, 통과가 가능하다는 점은 통과 행위가 가지는 여러 가지 예술적 메타포를 형성할 수 있어 SAR 구현을 넘어서 미디어아트에서의 활용 가능성이 매우 높은 재료라고 생각하고 있다.
이는 포그 스크린으로 외부와 내부라는 두 개의 공간을 나누는 벽도 되지만 두 개의 공간을 연결하는 통로도 된다는 것을 의미한다. 본 전시에 투사되는 영상은 두 가지의 콘텐츠를 시간 순으로 바꾸어가며 전시 하였다.
''라는 개념으로서의, 벽, 에 대한 공간적 의미를 통과가 가능한 포그 스크린의 특성을 이용하여 '증강된 벽', '통과하는 벽'이라는 조금은 다른 개념으로 공간의 확장이 가능하다고 판단된다. 우리는포그 스크린을 이용하여 SAR을 구현하고 공간의 확장 가능성을 확인하기 위하여 총 3회의 전시와 1회의 공연을 기획하고 실행하였다.
이후 장면은의 하단과 같이 스크린을 비추는 조명이 꺼지고, 구름을 타고 승천하는 영상(영상 디자이너 : 배윤경, 후처리를 통하여 배경이 지워진)을 포그 스크린에 영상을 투사한다.
주변 습도를 측정했다. 전시 공간의 면적은 약 640 m, 높이는 평균 10m로 공간의 부피는 약 6, 400m3 정도이고, 측정은 포그 스크린을 사용하기 전의 습도를 먼저 측정하고 10분 단위로 포그 스크린으로부터 5m, 10m, 15m 떨어진 곳에서 어느 정도씩 습도가 증가하는지를 측정하는 방법으로 하였다.
스크린 생성 장치에는 키넥트2가 설치되어 있어 관람자들을 촬영한다. 촬영된 영상은 크로마키 기법으로 배경은 지워지고 (컬러 값을 0, 0, 0으로 변환) 관람자의 모습만이 포그 스크린에 실시간으로 투사될 수 있도록 하였다. 이를 통하여 포그 스크린에 인물이 투영되고 빛이 닿지 않은 부분은 투명하여 스크린이 보이지 않아 스크린 뒤의 배경이 보이므로, 관람자들은 허공에 증강된 자신의 모습이 마치 허공에 떠 있는 홀로그램 속의 인물처럼 느끼게 된다.
캐릭터는 입장하는 순서에 맞추어 의 좌측과 같이 여섯 캐릭터를 하나씩 관람자와 1:1로 매칭 될 수 있도록 하였다.
포그 스크린에 투사될 영상 제작은의 좌측 상단과 같이 그린 스크린을 배경으로 연기자를 상대로 촬영된 실사 영상으로, 의 우측 상단과 같이 촬영된 영상을 편집 프로그램 (After effect)을 이용하여 녹색의 배경을 검정색으로 보정(0, 0, 0)하였다.
포그 스크린이 주변 공간에 어떠한 영향을 미치는가를 알아보기 위하여 국립아시아문화전당 어린이문화원에서 처음 실시한 시간과 거리 변화에 따른 습도 변화 관찰실험을 실시하였다. 공간의 크기에 따라 다르기에 쉽게 일반화 시킬 수는 없지만 실험 측정 결과, 포그 스크린을 중심으로 반경 5m 이내의 습도가 2-3%(6, 400m3 기준) 정도 증가할 수 있다는 것을 확인 하였다.
대상 데이터
국립아시아문화전당이 주최하고 아시아문화원이 주관한 2018 국립아시아문화전당 창제작센터 융복합 콘텐츠 쇼케이스의 일환으로 진행된 “영원회귀(Eternal Return)" 전시를 2018년 7월 10일부터 14일까지 국립아시아문화전당 문화창조원 복합 1관에서 진행하여 5일 동안 총 564명이 관람 하였다. 국내에서는 처음 시도되는 포그 스크린을 결합한 증강 공간 전시로, 홀의 중앙에는 3차원 워터커튼을 복층구조로 배치하였고, 전시장 입구에는 포그 스크린 2대를 병렬로 연결하여 설치하였으며, 전시장 천정에 스크린을 설치하여 바닥과 함께 영상이 투영될 수 있도록 복합적인 SAR을 구성하였다.
"두 번째 콘텐츠는 ""단어 메트릭스(프로그래머 : 김일권, Processing으로 구현, 2018년 7월)""로의 상단 우측과 하단과 같이 단어들이 끊임없이 생성되고 하강하는 콘텐츠로 구성 되었다."
2018년 8월 11일부터 9월 2일까지 국립아시아문화전당 (ACC) 어린이문화원 중앙 홀에서 포그 스크린을 이용한 증강공간 체험 프로그램 운영한 결과 휴관일 3일 동안을 제외한 20일 동안 총 8, 946명(국립 어린이문화원 집계) 이관람하여 1일 평균 447.3명이 관람 하였다.
2019년 4월 6일부터 4월 7일까지 한국연극연출가협회에서 주최하고 주관한 2019 아시아 연출가전에 극단 초인(박정의 연출)에서 출품한을 아르코 소극장에서 상연(188명 관람, 한국연극연출가협회 집계)하였다.
서강대학교 영상대학원 미디어랩이 주최하고 주관한 포그스크린 시연회를 2018년 7월 19일과 20일 양일간 서강대학교 메리홀 소극장에서 공연관련 종사자들을 상대로 개최하였다. 포그 스크린의 활용과 SAR 구현의 필요성을 홍보하기 위하여 마련된 전시로, 총 81명이 관람(서강 미디어랩 집계)을 하였고, 관람자를 상대로 진행된 설문조사에 기명이 응답하여 포그 스크린 연구에 유의미한 여러 의견들을 수렴할 수 있었다.
전시에는 2대의 포그 스크린을 이용하여 두 가지의 콘텐츠를 선보였다. 입구에 설치된 스크린에는 자신의 모습을 마주하는 ''홀로그램 거울 1" 콘텐츠를, 극장의 중앙에 설치된 포그 스크린에는 각기 다른 두 가지의 영상을 각각 다른 면에 동시에 증강시키는 “벽”이다.
성능/효과
실시하였다. 공간의 크기에 따라 다르기에 쉽게 일반화 시킬 수는 없지만 실험 측정 결과, 포그 스크린을 중심으로 반경 5m 이내의 습도가 2-3%(6, 400m3 기준) 정도 증가할 수 있다는 것을 확인 하였다. 이를 통하여 전시장에서 회화와 같이 물감을 사용하거나 종이나 나무와 같이 습기에 취약한 소재를 사용하는 전시물과의 설치 유격에 참고할 수 있는 최소한의 근거를 마련하는 성과를 거두었다고 볼 수 있다.
실제 장치를 보지 못하고 영상으로만 접한 사람은 29명이고, 7명만이 박람회나 과학관에서 실제로 실물을 접해보았다고 답변하였다. 설문조사에 응답한 사람들이 현장 종사자들임에도 불구하고 불과 전체 응답자의 10% 정도만이 포그 스크린을 실제로 접해본 경험이 있다는 것을 알 수 있다.
전시 관람을 마친 관람객들을 상대로 포그 스크린에 대한 인식 조사를 한 결과, 총 81명의 관람객 가운데 기명이 설문조사에 임해주어 응답률은 87.65%다. 응답자 가운데 35명이 포그 스크린을 알지 못한다고 답변 하였고, 알고 있다고 답변을 한 36명 중, 29명은 실제 장치를 보지 못하고 영상으로만 접한 경우이고, 박람회나 과학관에서 실제로 실물을 접해보았다고 답변한 응답자는 전체 응답자의 10% 정도에 해당하는 7명으로 조사 되었다.
전시와 함께 공연계 종사자들을 상대로 실시한 설문조사를 통하여 전문가들조차도 포그 스크린에 대한 인지도가 50% 정도 수준이라는 것과 실제로 포그 스크린을 접해본 비율도 전체 응답자 중에서 10% 정도로 매우 낮다는 것을 알 수 있었던 점에서 인식률을 높일 수 있는 방안 마련이 시급하다는 사실을 확인할 수 있었다.
포그 스크린의 활용과 SAR 구현의 필요성을 홍보하기 위하여 마련된 전시로, 총 81명이 관람(서강 미디어랩 집계)을 하였고, 관람자를 상대로 진행된 설문조사에 기명이 응답하여 포그 스크린 연구에 유의미한 여러 의견들을 수렴할 수 있었다.
후속연구
공간 전체를 콘텐츠로 구성해야하기 때문에 콘텐츠를 공급하는 입장에서는 비용적인 측면과 콘텐츠 구성의 난이도 등의 어려움이 따르는 단점을 가지고 있기 때문에 쉽게 접근하기는 어렵다는 점이다. 그럼에도 불구하고 게임의 몰입감을 증가 시키거나 전시에서 홀로그램 효과를 극대화할 수 있고 공연에서의 활용도 가능하다는 장점을 가지고 있기에 이러한 맹점들을 극복할 수 있는 지속적인 연구가 필요해 보인다.
이를 통하여 알 수 있는 것은 작은 공간에서는 포그스크린이 주변에 영향을 미칠 수 있지만 대형 공간이나 대형 전시장에서는 영향력이 크지 않다는 것을 알 수 있다. 모든 공간이 다 각기 다른 크기와 높이를 가지기 때문에 쉽사리 일반화 시킬 수는 없지만 대형 전시장에서 포그 스크린을 사용할 경우, 참고 자료로서 활용할 수 있을 것으로 보인다.
이를 통하여 전시장에서 회화와 같이 물감을 사용하거나 종이나 나무와 같이 습기에 취약한 소재를 사용하는 전시물과의 설치 유격에 참고할 수 있는 최소한의 근거를 마련하는 성과를 거두었다고 볼 수 있다. 하지만 본 연구에서의 조사 범위가 어린이 문화원으로 한정되어 있고, 포그 스크린 사용 범위가 넓어지면서 장비 사용에 따른 주변 공간과 다른 작품에 미치는 영향에 대한 전문적인 연구를 진행할 필요가 있다.
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