[논문]Development of a Mobile Augmented Reality Application using Cultural Products

Kim, Ki-Hong; Yu, Jeong-Min

doi:10.9708/jksci.2021.26.01.085

초록
AI-Helper

본 논문에서는 박물관 문화상품을 활용하여 모바일기반 증강현실 기술로 실제와 같은 디지털 3D 그래픽 유물 원형과 음성정보 이미지 Text 정보 등을 증강 시켜 박물관과 같은 유물 체험을 할 수 있는 문화유산 모바일 증강현실 콘텐츠 시스템을 구현하였다. 증강현실 기술을 문화상품 적용하여 모바일 폰으로 상품 인식하여 디지털 유물의 인터랙션을 통해 유물에 대한 특징과 다양한 역사정보를 전달받을 수 있으며 시간과 장소와 상관없이 증강현실 모바일 디지털 콘텐츠로 쉽고 빠르게 유물정보를 확인할 수 있다. 본 연구를 통하여 모바일 증강현실 디지털 콘텐츠가 문화유산 유형에 맞게 연구되어 교육용·산업용·관광 홍보용 등 사용 목적에 맞게 개발되어 증강현실 콘텐츠 확대에 기여하고자 한다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this paper, we propose a cultural heritage mobile augmented reality application that allows visitors to experience artifacts by augmenting prototypes, audio, video, and text information of 3D graphic artifacts of museum cultural assets. By applying augmented reality technology to a cultural produ...

In this paper, we propose a cultural heritage mobile augmented reality application that allows visitors to experience artifacts by augmenting prototypes, audio, video, and text information of 3D graphic artifacts of museum cultural assets. By applying augmented reality technology to a cultural product, products can be recognized on mobile phones and various historical information can be received through interaction of digital artifacts, and information can be easily and quickly checked through augmented reality mobile digital contents regardless of time and place. Through this study, we contribute to the development of digital cultural contents via mobile augmented reality and the expansion of augmented reality contents according to the types of cultural heritage for use, such as education, industry, and tourism promotion.

주제어

표/그림 (11)

그림 Fig. 1. National Treasure No. 287 : The Gilt-bronze Incense Burner of Baekje
그림 Fig. 2. Examples of cultural products
그림 Fig. 3. Case of AR-based Digital Contents
그림 Fig. 4. Design of Mobile AR Framework
그림 Fig. 5. Register marker image using Vuforia engine
그림 Fig. 6. Implementation of UI/UX
표 Table 1. AR Mobile Content Developments
그림 Fig. 7. User Test
표 Table 2. User Test Gender Ratio
표 Table 3. Operational Definition of Major Variables
표 Table 4. Technical Statistics of Major Variables

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

본 연구는 백제금동대향로 문화상품을 인식하여 모바일 증강현실로 다양한 유물정보 제공하는 디지털 콘텐츠를 개발하였다. 박물관의 문화상품을 통하여 박물관과 같은 유물을 관람하고 유물에 대한 정보를 쉽게 모바일로 경험할 수 있는 증강현실 콘텐츠를 사용해보고 설문조사를 통하여 사람들의 반응을 살펴보았다.

제안 방법

남녀 성별 비율을 조절하여 남녀의 콘텐츠에 사용성, 유용성, 만족성에 대한 차이를 확인해보려 한다. 나이는 제한하지 않았으며 실험 시작하기 전에 증강현실 콘텐츠 경험 여부를 확인하였으며 실험 콘텐츠에 대한 설명과 문화상품을 증강현실 기술로 인식하여 진행하는 부분을 사전 설명하고 콘텐츠 사용법 안내를 하였으며 실험을 10분간 진행하였다. 피험자는 실험 콘텐츠를 충분히 체험 진행 후 설문지 작성과 피험자의 주관적 생각을 자유롭게 작성하게 하였으며 설문지 작성 시간은 약 10분 정도 소요되었다.
다양한 유물정보를 담을 수가 있으며 문화상품 인식으로 증강된 3차원 영상정보를 단순 결합과 시각적 요소만을 제공하는 증강현실의 디지털 콘텐츠 표현 제약을 극복하고 진보된 최신 ICT 기술을 적용한 기술로 문화상품 연결하여 시·청각 요소와 상호작용이 가능한 Animation 요소를 통해 역사정보 인식과 문화유물에 대한 다양한 정보를 증강해 활용하는 디지털 콘텐츠 프레임워크를 설계하였다.
본 연구는 백제금동대향로 문화상품을 인식하여 모바일 증강현실로 다양한 유물정보 제공하는 디지털 콘텐츠를 개발하였다. 박물관의 문화상품을 통하여 박물관과 같은 유물을 관람하고 유물에 대한 정보를 쉽게 모바일로 경험할 수 있는 증강현실 콘텐츠를 사용해보고 설문조사를 통하여 사람들의 반응을 살펴보았다. 설문조사에서 나타난 바와 같이 모바일 증강현실 디지털 콘텐츠는 유물에 대한 정보습득의 유용성과 사용성 민족성 측면에서 긍정적인 평가를 받았다는 것을 확인할 수 있었다.
모바일 증강현실 콘텐츠는 체험관 현장 내부에서만 이용 가능하며 체험관이 아닌 곳에서 QR 마커를 인식하지 하지 못해 콘텐츠 사용이 불가능하고 모바일로 증강된 기술은 백제금동대향로의 단순한 3D Model 시각적 가시화와 관람객과 합성하여 사진을 찍을 수 있다. 본 논문에서 제안하는 증강현실 디지털 콘텐츠는 박물관에서 제공하는 백제금동대향로 다양한 정보들을 활용하여 음성, 이미지, Text, 영상정보가 인터랙션 되어 사용자에게 정보를 제공하는 증강현실 콘텐츠 프레임워크 설계 및 콘텐츠를 제안한다. 문화상품을 활용한 모바일 증강현실 프레임워크 설계는 Fig 4와 같다.
본 연구는 모바일 폰을 사용하여 문화상품을 인식하여 증강현실로 유물과 관련된 다양한 매체 정보를 제공으로 사용자 경험 제공하여 모바일 증강현실 콘텐츠에 대한 사용성, 유용성, 만족도를 5점 리커트 척도로 측정을 하였으며 좋았던 점과 개선할 점에 대한 개인 의견을 자유롭게 서술하게 하였다. 구체적인 설문 내용은 Table 2와 같다.

대상 데이터

본 연구는 개발된 모바일 증강현실 디지털 콘텐츠에 대한 오프라인 실험 연구를 진행하였다. 2020년 06월 11일부터 이틀간 [Table 1] 제시하는 바와 같은 남자 10명 여자 10명으로 성별 비율을 50:50으로 맞추고 실험을 하였다. 남녀 성별 비율을 조절하여 남녀의 콘텐츠에 사용성, 유용성, 만족성에 대한 차이를 확인해보려 한다.
6을 사용하였다. 먼저 백제금동대향로의 3D Model data는 문화재청의 국가문화유산 포털 사이트에서 제공하는 3D 문화유산 모델링 데이터를 사용하였으며 백제 금동대향로 데이터 품질은 광대역 레이저 스캐닝 파일로 유물을 정밀 스캔한 데이터이다. 3D 메쉬 데이터 OBJ 파일과 텍스처(4096*4096) Size 파일 2장으로 이루어져 있음 백제 금동대향로 3D Polygon Data 크기는 6만 폴리곤이며 모바일 디바이스 삼성 스마트폰 갤럭시 10에서 3D Data가 증강되었을 때 퍼포먼스 문제가 없는지 Vuforia Engine Test를 통하여 데이터를 증강시켜 확인하였다.

이론/모형

5와 같이 제작을 하였다. 마커 이미지 정보는 Vuforia에 등록하여 모바일 폰으로 문화상품을 인식하여 유물을 증강이 가능한 증강현실 기술을 적용하였다.

성능/효과

한편 만족성의 경우 ‘모바일 백제금동대향로 증강현실 콘텐츠 서비스의 화면 디자인, 그래픽 등 시각적인 인터페이스에 만족한다’가 콘텐츠의 시각적인 인터페이스 디자인에서 낮은 평가는 사용자 인터랙션에 적합한 디자인 구조가 아니라는 부분에서 기인한 것으로 보인다. 설문에서 피험자들의 주관적인 의견 내용으로는 학부모 입장에서 문화상품을 사게 되었을 때 박물관을 직접 찾아다니지 않고 유물을 경험할 수 있다는 부분과 유물의 다양한 정보를 알 수 있어서 좋았다는 의견이 있었으며 보완점으로 콘텐츠 인터페이스 디자인이 모바일 해상도에 맞게 보기 편하게 보완되면 좋겠다는 의견(3명) 문화상품의 정보와 함께 박물관 앱 페이지와 연동이 되어 다른 유물도 볼 수 있으면 좋겠다는 의견이 있었다.
박물관의 문화상품을 통하여 박물관과 같은 유물을 관람하고 유물에 대한 정보를 쉽게 모바일로 경험할 수 있는 증강현실 콘텐츠를 사용해보고 설문조사를 통하여 사람들의 반응을 살펴보았다. 설문조사에서 나타난 바와 같이 모바일 증강현실 디지털 콘텐츠는 유물에 대한 정보습득의 유용성과 사용성 민족성 측면에서 긍정적인 평가를 받았다는 것을 확인할 수 있었다. 이것은 모바일을 활용하여 증강현실 기술을 문화상품에 도입되었을 때 갖는 영양을 실증적으로 검증한 것이라는 의의가 있다.

후속연구

현재 스마트폰의 경우 많은 사람의 필수품이 된 상황에서 모바일 증강현실 기반 디지털 콘텐츠는 매우 부족하며 박물관이나 지역 문화 관광지에 문화상품은 아날로그적인 방식으로 문화유산 정보를 전달하고 판매되고 있다. 4차 산업혁명의 시대와 세계최초 5G 네트워크망을 연결한 지금 시점에서 모바일 증강현실 기반 백제금동대향로 증강현실 콘텐츠는 매우 유의미한 연구 콘텐츠이며 앞으로는 이와 같은 기술과 사물이 융합한 증강현실 기반 콘텐츠가 개발되어 많은 사용자에게 쉽고 빠르게 정보의 가치를 전달할 수 있기를 기대한다.
이것은 모바일을 활용하여 증강현실 기술을 문화상품에 도입되었을 때 갖는 영양을 실증적으로 검증한 것이라는 의의가 있다. 실험을 통하여 전달받은 사용자 경험으로 모바일 증강현실 콘텐츠에 적합한 UI/UX로 개선이 필요한 것으로 나타났다. 현재 스마트폰의 경우 많은 사람의 필수품이 된 상황에서 모바일 증강현실 기반 디지털 콘텐츠는 매우 부족하며 박물관이나 지역 문화 관광지에 문화상품은 아날로그적인 방식으로 문화유산 정보를 전달하고 판매되고 있다.

참고문헌 (14)

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