초록

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멀티미디어 기술의 발전은 단일 CD 에 동영상을 저장하기 위한 목적에서 개발되었던 MPEG-1을 비롯하여 최근에는 JVT등의 오디오, 비디오 압축 기술로 이어졌다. 뿐만 아니라 이러한 미디어 데이터를 효과적으로 전달하기 위한 스트리밍 기법, 미디어 데이터 간의 동기화 기법 등 다양한 방면에서 연구되고 있다. 이에 맞춰, 최근에는 사용자와의 상호작용을 위한 User Interaction 에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으나 대부분의 연구가 Interaction 자체에 대한 정의 및 이에 대한 기본적인 지원에 관한 연구에 국한되고 있다. 따라서 본 연구에서는 구체적인 성능 향상의 관점에서 interaction 을 효과적으로 제공하기 위한 여러 기법들에 관해 알아보고, 보다 나은 이동 단말에서의 interaction 스트리밍 기법을 제안한다.

멀티미디어 기술의 발전은 단일 CD 에 동영상을 저장하기 위한 목적에서 개발되었던 MPEG-1을 비롯하여 최근에는 JVT등의 오디오, 비디오 압축 기술로 이어졌다. 뿐만 아니라 이러한 미디어 데이터를 효과적으로 전달하기 위한 스트리밍 기법, 미디어 데이터 간의 동기화 기법 등 다양한 방면에서 연구되고 있다. 이에 맞춰, 최근에는 사용자와의 상호작용을 위한 User Interaction 에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으나 대부분의 연구가 Interaction 자체에 대한 정의 및 이에 대한 기본적인 지원에 관한 연구에 국한되고 있다. 따라서 본 연구에서는 구체적인 성능 향상의 관점에서 interaction 을 효과적으로 제공하기 위한 여러 기법들에 관해 알아보고, 보다 나은 이동 단말에서의 interaction 스트리밍 기법을 제안한다.

AI 본문요약

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• 연구 주제
• 연구 방법
• 연구 결과

문제 정의

• 따라서, 사용자 인터렉션에 반응하여 다른 미디어 데이터가 재생되기까지 걸리는 지연시간을 최소화할 필요가 있다. 따라서, 본 연구에서는 기존의 스트리밍 기술을 넘어서서, Interactivity, 를 위한 스트리밍 기법을 연구하고 제안한다.
• 뿐만 아니라, 모든 주거 단지와 가정 내부에까지 자동화가 이루어져서 이제 컴퓨터를 하는 몇몇 사람을 상대로 한 멀티미디어 서비스가 아닌 모든 사회 전체를 대상으로 한 상호작용하는 멀티미디어 서비스가 탄생한다. 따라서, 본 연구에서는 기존의 일방적인 단방향 미디어 서비스를 벗어난 인터렉티브 미디어 스트리밍에 대해 연구하고, PDA 와 같은 무선 단말에서 사용 가능한 인터렉티브 시스템을 설계하였다.
• 이를 위해 MIT 의 미디어 연구실에서 연구되었던 'Interactive Movie', ETRI 에서 연구되었던 'MPEG-4 기반 대화형 멀티미디어 방송', 그리고 W3C 에서 진행하고 있는 'Multi-modal interaction'에 대해 알아보았다. 또한, real network사의 real one 플레이어에서의 대역폭 관리 기법 및 apple 사의 인터렉티브 기술에 대해 알아보았다. 하지만, 대부분의 연구는 인터렉티브라는 다소 생소한 개념에 대한 소개 및 정의를 내리거나, 기존의 MPEG-4 시스템을 수정한 인터렉티브 지원에 그치고 있다.
• 또한, Markup Language 차원에서의 지원은 SMIL 의 'prefetch'와 같은 tag 를 이용하여 일부 데이터를 미리 버퍼링할 수는 있겠으나 컨텐츠를 제작하는 authoring 시점에서 컨텐츠가 위치하게 될 서버의 상황이나 대역폭에 대해 미리 알 수 없기 때문에 인터렉션은 지원하더라도 무선 망 대역폭에 적응적인 서비스는 지원하기 힘들다. 본 연구에서는 무선 망의 대역폭에 적응적이면서 동시에 인터렉션을 제공하는 시스템을 목표로 하고 있기 때문에 클라이언트의 구조 설계를 시작으로 하였다.
• 본 연구에서는 이러한 사용자와 상호작용하는 멀티 미디어에 대해 연구하며, 특히 단순한 서비스 제공을 넘어선 성능 향상 측면에서 접근한다.
• 인터렉티브 미디어와 관련하여 많은 연구가 이루어진 곳으로 MIT 의 미디어랩이 있다. 이곳에서는 Interactive movie 라는 주제로 다양한 사용자의 의견을 반영하여 영화의 시나리오를 진행해 나가는 시스템에 대해 설계하고 구현하였다. 하지만, 네트워크 기술이 나 오브젝트 단위의 미디어 데이터 처리 기법 등은 다른 프로젝트에서 연구가 되고는 있지만 이러한 interactivity를 지원하기 위하여 적용되지는 않았다.

제안 방법

• 이를 위해 MIT 의 미디어 연구실에서 연구되었던 'Interactive Movie', ETRI 에서 연구되었던 'MPEG-4 기반 대화형 멀티미디어 방송', 그리고 W3C 에서 진행하고 있는 'Multi-modal interaction'에 대해 알아보았다. 또한, real network사의 real one 플레이어에서의 대역폭 관리 기법 및 apple 사의 인터렉티브 기술에 대해 알아보았다.

성능/효과

• 모바일 디바이스는 부족한 메모리로 인해 이미 읽은 데이터를 무조건적으로 메모리에 유지할 수 없다. 따라서 본 시스템에서는 사용자가 그 전의 선택 단계로 되돌아가게 될 경우 다시 버퍼링하여 받는 일이 없도록 하기 위해 클라이언트의 버퍼 상황을 보아가며 현재 노드의 바로 위의 노드를 우선적으로 시작하여 루트 노드까지 버퍼가 허용하는 범위내에서 처음에 pre-fetch 받아 두었던 데이터 앞부분의 버퍼링 데이터를 유지한다. 이를 통해 사용자가 상위 노드로 이야기를 되돌렸을 때에도 재생까지의 지연시간을 없애거나 줄일 수 있다.
• 따라서, 'interactive movie'와 같이 사용자가 영화의 시나리오를 중간 중간 선택해나가며 이야기를 진행시키는 시스템을 생각하였을 때, SMIL 을 이용하면 그림 2 에서 보는 바와 같은 영화의 선택가능 한 시나리오 트리를 만들 수 있다. 본 연구에서는 이러한 시나리오 트리의 한 노드(node)에서 다음 순간 고려될 수 있는 여러 스토리 중 하나를 선택하였을 때, 그 노드를 다시 버퍼링하여 재생하는데 걸리는 지연시간을 줄임으로써 전체적인 interactivity를 향상 시킨다.

후속연구

• 향후에는 본 논문에서 다루지 못한 부분에 대해서도 좀 더 구체화하여 시스템을 설계하고 구현할 것이다. 또한, 이러한 인터렉티브 시스템을 좀 더 대역폭에 적응적인 시스템으로 발전시키고 성능 평가를 통해 기존의 기술과의 비교 분석을 할 계획이다.
• 이제는 이러한 기반 기술을 이용하여 사용자와 인터렉션 할 수 있는 멀티미디어로의 흐름이 진행 중이다. 앞으로 사회는 좀 더 소형화된 컴퓨터들로 이루어진 거대한 유비쿼터스 컴퓨팅 세상이 될 것이다. 뿐만 아니라, 모든 주거 단지와 가정 내부에까지 자동화가 이루어져서 이제 컴퓨터를 하는 몇몇 사람을 상대로 한 멀티미디어 서비스가 아닌 모든 사회 전체를 대상으로 한 상호작용하는 멀티미디어 서비스가 탄생한다.
• 물론, 조금은 단순한 클라이언트를 위해서는 그러한 서버와의 대역폭에 대한 사전 체크 등을 거치지 않고 벡터 그래픽 데이터 보다는 래스터 그래픽 데이터에 더 우선 순위를 둔다는 개념을 기반으로 스케쥴링 할 수 있다. 하지만, 앞으로의 본 연구에서는 Controller 가 network 모듈과 연결되어 서비스 초기화 때에 미리 대략의 대역폭을 확인하고 이에 따라 pre- fetch 를 하는 시스템을 고려하卫 있다.
• 향후에는 본 논문에서 다루지 못한 부분에 대해서도 좀 더 구체화하여 시스템을 설계하고 구현할 것이다. 또한, 이러한 인터렉티브 시스템을 좀 더 대역폭에 적응적인 시스템으로 발전시키고 성능 평가를 통해 기존의 기술과의 비교 분석을 할 계획이다.

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이 논문을 인용한 문헌

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