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증강현실 기반의 3차원 도자기 모델링 시스템
3D Pottery Modeling in Augmented Reality 원문보기

한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부, 2007 Feb. 05, 2007년, pp.83 - 88  

한갑종 (포항공과대학교 컴퓨터공학과 가상 현실 연구실) ,  황재인 (포항공과대학교 컴퓨터공학과 가상 현실 연구실) ,  최승문 (포항공과대학교 컴퓨터공학과 가상 현실 연구실) ,  김정현 (고려대학교 컴퓨터학과)

초록
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이 논문에서는 카메라와 간단한 마커(Marker)를 이용하여 디포머블(Deformable)한 3차원의 도자기 모델을 손을 이용하여 자연스러우면서도 직관적으로 변형시키고, 이를 실제 물체들과 같이 디스플레이 해 줌으로써 실재감을 느낄 수 있는 새로운 시스템을 제안한다. 제안된 시스템에서는 값비싸면서도 거추장스러운 장비를 사용하지 않고도 카메라와 마커의 상대적인 위치를 통해서 손의 움직임을 알아내게 되고, 알아낸 움직임을 이용하여 물체를 이동시키거나 변형시키는 등의 모델링 인터페이스를 제공한다. 그리고 실시간으로 변형된 모델에 대한 결과를 증강현실을 이용하여 실제 환경 상에 존재하는 것과 같이 디스플레이 해 주는 방법을 통해서 물체의 크기 및 모양을 좀더 실재감 있게 느낄 수 있게 한다. 이러한 방법은 비단 도자기뿐만 아니라 다양한 분야에 활용 가능하며, 보통 컴퓨터가 있는 집에 화상카메라가 하나 정도는 있다는 점에서 활용 가능성이 상당히 크다 할 수 있을 것이다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 그리고 화상카메라로 얻어진 영상과 가상공간상에서 모델에서 얻어진 정보를 증강현실을 통해서 디스플레이 해 줌으로써 물체가 현실상에 존재하는 것과 같은 느낌을 주며 물체의 크기와 같은 정보를 좀더 쉽게 인지할 수 있도록 한다. 그리고 가상 환경상에서 물체를 움직이는 것에서 좀 더 나아가 상호작용이 가능하도록 하는 모델링 인터페이스를 구축하고, 이에 대해서 설명하게 된다.
  • 따라서 3차원 모델을 제작하는 데 있어서 매우 다양한 방법이 존재한다. 여기서는 3차원 상에서의 위치 추적 방법에 대한 연구와, 3차원 모델을 어떤 방법으로 제작하는지에 대한 연구를 알아보고, 비슷한 형태의 시스템들에는 어떤 것들이 있는지 알아보도록 한다.
  • 이와 같은 인터페이스에 의해 사용자는 3차원상에서 자유롭게 움직이면서도 원하는 목적을 달성할 수 있게 된다. 이를 구체적으로 살펴보자.
  • 그리고 3차원의 위치를 인식하기 위해서 사이버글러브, 햅틱 장치, 3차원 마우스 등을 이용하는 등 쉽게 구하기 힘들고 어려운 장비를 쓰고 있음을 확인할 수 있다. 이번 연구에서는 이와는 달리 설치 및 사용이 간단한 장비를 이용하고 직관적인 인터페이스를 통해서 쉽게 결과를 얻을 수 있는 시스템을 제안하고자 한다.
  • 그리고 이 결과로 인해 변형된 모델은 바로 화면상에 적용되게 되며, 이를 통해서 실시간으로 상호작용하는 3차원 도자기 모델링이 가능해진다. 이에 대해서 자세히 알아보자.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
3차원 모델링 인터페이스는 무엇을 제공하는가? 화상 카메라 기반의 증강 현실은 사용자에게 실시간으로 환경을 재생해 줌으로써 실재감을 제공해 줄 수 있을 뿐만 아니라 3차원 공간상에서 자유로운 형태의 움직임을 통해서 움직임을 추적할 수 있도록 해준다. 그리고 3차원 모델링 인터페이스는 이렇게 3차원 상에서 추적되는 움직임을 실제 어떤 형태로 물체에 반영하게 될 것인지를 여러 가지 방법을 통해서 결정할 수 있게 해준다. 마지막으로 물체에 대한 모델링과 그에 관한 여러 가지 형태의 상호작용을 통해서 물체를 마음대로 이동시키거나 원하는 형태로 변형시키고, 그 결과를 가상 공간에 보여주게 된다.
대표적으로 3차원상의 위치를 알기 위해서 사용하는 방법은 어떤 것들이 있는가? 대표적으로 3차원상의 위치를 알기 위해서 사용하는 방법으로는 위치를 알기 위한 특수한 장비, 즉 트래커를 이용하여 위치를 얻어내는 방식을 사용하는 연구들이 많이 존재한다. 구체적으로 자석을 이용하여 자력의 세기 변화를 통해서 위치를 얻는 방식[1],음파의 반사되는 특징을 통해서 위치를 얻는 방식[2], 가속도를 잴 수 있는 센서를 이용하는 방식[3] 등이 있다. 이러한 트래커를 이용하는 방식은 위치 정보가 트래커에서 컴퓨터로 서버 클라이언트 방식으로 전달되는 것이 특징이다.
트래커를 이용하는 방식의 특징은? 구체적으로 자석을 이용하여 자력의 세기 변화를 통해서 위치를 얻는 방식[1],음파의 반사되는 특징을 통해서 위치를 얻는 방식[2], 가속도를 잴 수 있는 센서를 이용하는 방식[3] 등이 있다. 이러한 트래커를 이용하는 방식은 위치 정보가 트래커에서 컴퓨터로 서버 클라이언트 방식으로 전달되는 것이 특징이다.
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