초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
○ 본 프로젝트는 예술분야의 미래지향적 패러다임을 창출할 경쟁력 있는 4차 산업형 융합콘텐츠 전문가 양성을 목표로 구성
○ 비대면 V-멘토링 방식을 통해 국내외의 다양한 예술가와 미디어 산업전문가들을 연결하여 참여 인력들에게 글로벌 경쟁력이 있는 콘텐츠 개발을 위한 멘토링과 국내외 전문인 네트워킹을 제공

○ 전체 내용
○ 인공지능(AI: artificial intelligence, 이하 AI) 기술을 응용하여 18세기 조선의 천재 화가 김홍도를 21세기로 소

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
○ 본 프로젝트는 예술분야의 미래지향적 패러다임을 창출할 경쟁력 있는 4차 산업형 융합콘텐츠 전문가 양성을 목표로 구성
○ 비대면 V-멘토링 방식을 통해 국내외의 다양한 예술가와 미디어 산업전문가들을 연결하여 참여 인력들에게 글로벌 경쟁력이 있는 콘텐츠 개발을 위한 멘토링과 국내외 전문인 네트워킹을 제공

○ 전체 내용
○ 인공지능(AI: artificial intelligence, 이하 AI) 기술을 응용하여 18세기 조선의 천재 화가 김홍도를 21세기로 소환, 실감형 콘텐츠 기술로 생동감 있게 단원의 작품과 화풍을 즐기는 융복합 프로젝트
- 200여 년 전 단원 김홍도가 남긴 < 균와아집도 >를 인공지능 기술을 응용하여 재현
- 작곡된 음악, 현장음 등 사운드 소스에서 AI가 김홍도 화풍에 맞는 음악적 요소를 선택 및 추천하여 시청각 콘텐츠로 완성
- 현재의 안산을 보여주는 다양한 시청각 자료들을 수집, 인공지능이 단원풍(風)으로 재가공해 줌으로써 관람객들로 하여금 마치 18세기의 문인과 화가들이 21세기 안산에서 아회(雅會)를 즐기던 현장으로 초대된 듯한 체험을 제공
○ [AI 응용 기술]로 고미술 재현
○ 실감형 콘텐츠 제작기술로 단원의 화풍을 실감형 공감각 전시 콘텐츠로 체험

○ 1단계
□ 목표
○ AI 응용 기술개발 [컴퓨터비전 기술]
- 1단계 : 단원 김홍도 시대 그림 수집 및 관련 정보 데이터베이스 구축
- 2단계 : 인공지능 모델 학습을 위한 학습 데이터 생성
○ 교육 운영
- [교육 개요] 정규 교육과정을 통해 체계적으로 관련 지식을 습득하고, 워크숍을 통해 AI 예술 분야의 응용기술을 익히고 단원 작품의 Raw Date 구축부터 모델 개발까지 기술개발 과정에 참여
- [교육 목표] 4차 산업시대에서의 인공지능 기술을 기반으로 한 빅데이터를 활용한 예술분야의 변화 양상을 연구. AI를 이용한 컴퓨터비전 기술을 응용하여 단원 김홍도의 작품 전체와 관련 자료를 수집하고, 현대 안산의 모습들과 안산 시민의 삶, 그리고 거리의 소음과 다양한 장르의 음악 등 시청각적 비정형 데이터를 수집하고 그를 이용한 딥러닝을 실습하는 과정을 통해 인공지능 기술을 예술에 접목하기 위한 방법론을 연구.
- [교육과정] 정규 교과목 신설, AI전문대학원과 협업하여 연계 교육 프로그램 운영
- [1차 워크숍] 단원 이야기 전문가 및 AI 예술 기획/개발 분야 멘토 초청 특강
- [현장실습] 단원 김홍도 콘텐츠를 보유한 단원 미술관을 비롯하여 단원의 작품정보와 조산 중후기 자료를 수집할 수 있는 곳 발굴

□ 내용
○ AI 응용 기술개발 [컴퓨터비전 기술]
1단계 : 단원 김홍도 시대 그림 수집 및 관련 정보 데이터베이스 구축
․ 단원 김홍도 시대의 그림 데이터의 디지털화
․ Digital Calibration : 기하보정, 화선지 보정, 주름 복원 작업 포함
2단계 : 인공지능 모델 학습을 위한 학습 데이터 생성
․ 동양화의 여백에 대한 공간적 스타일 특징탭 추출용 신경망 ConvNet Model APP 개발

○ 교육 운영
- 정규 교육과정 : < 인공지능과 예술 > 개설, 15주차 강의로 진행
- 1차 워크숍 (1단계) :
○ 온라인 워크숍을 통한 V-멘토링
․ 단원 김홍도 작품 전문가, 글로벌 수준의 융복합 콘텐츠 전문가를 섭외하여 온라인 워크숍으로 진행.
○ Web 기반의 해외 전문가 멘토링, 공통 프로그램(기술+콘텐츠) 운영/ 아이디어 개발

○ 2단계
□ 목표
○ AI 응용 기술개발 [컴퓨터비전 기술]
3단계 : GAN 기반 단원 스타일 이미지 생성 모델 개발
4단계 : 생성된 단원 스타일 이미지 생성 모델의 성능 평가 및 모델 개선

○ 기술개발 [전시 시각화 기술]
- AI 알고리듬 개발에 따른 시각화 구현 파이프라인 개발
- 5면 이상의 멀티 프로젝션 라이브스트리밍 구현을 위한 CMS 개발
- 이미지와 관련한 사운드 소스를 영상에 맞춰 디제잉하는 인터랙티브 AI 디제잉 개발
- 실감 4D효과 연동 및 인터랙션 요소 개발
- VR 환경에서의 3D 체험 영상 개발
- 모바일 및 센서 기반의 AR 인터랙션 어플리케이션 개발
- 전시 실증을 위한 현장 구축

○ 교육 운영
- ‘정규 교육과정-대학 인프라(AI전문대학원)-멘토링’ 시스템을 유기적으로 활용하여 융복합 콘텐츠 개발을 위한 실무 역량강화 및 미니 시범 콘텐츠 개발
- 정규 교육과정 : AI 기반 예술 콘텐츠 개발 심화과정 과정 운영

□ 내용
○ AI 응용 기술개발 [컴퓨터비전 기술]
3단계 : GAN 기반 단원 스타일 이미지 생성 모델 개발
․ 동양화 여백 스타일 적용을 위해 추가적인 Style Feature 적용 모델 개발
․ 주어진 사진에 대한 단원 스타일 이미지를 생성을 목적으로 하는, 개발된 단원 스타일 추출 모델을 활용한 GAN 기반 딥러닝 생성 모델 개발
․ 이미지 생성 모델의 성능 향상을 위한 딥러닝 네트워크 아키텍쳐 개선 및 적합한 Loss function 적용
4단계 : 생성된 단원 스타일 이미지 생성 모델의 성능 평가 및 모델 개선
․ CycleGAN과 GAN을 이용하여 생성모델이 가짜인지 진짜인지를 minmax 문제로 해결
․ 평가를 바탕으로 한 모델 개선 및 최적화
․ 평가지표는 FID(Frechet Inception Distance), IS(Inception Score) 등을 기준으로 함

○ 기술개발 [전시 시각화 기술]
- AI 알고리듬 개발에 따른 시각화 구현 파이프라인 개발
- 5면 이상의 멀티 프로젝션 공간 설계 및 구축
- 이미지와 관련한 사운드 소스를 영상에 맞춰 추천하는 AI 디제잉 개발
- 실감 4D효과 연동 및 인터랙션 요소 개발
- VR 환경에서의 실감 체험 영상 개발
- 모바일 및 센서 기반의 AR 인터랙션 어플리케이션 개발
- 전시 실증을 위한 현장 구축

○ 교육 운영
- 정규 교육과정 심화과정 운영 : AI 기반 예술 콘텐츠 기획 및 실감형 공감각 전시 콘텐츠 제작을 위한 심화과정 프로그램 운영
- 2021-1학기 개설 교과목 ‘AI기술융합콘텐츠워크숍’ 15주차 강의로 구성

- 2차 워크숍(2단계) :
○ 팀 구성 및 수행 프로젝트 확정
○ 팀별 프로젝트에 응용할 프로그램 관련 멘토 초청

- 3차 워크숍(3단계)
○ 팀별 프로젝트 실행 단계
○ 팀별 프로젝트에 특화된 프로그램 멘토 초청 강연
- [현장실습] 단원 미술관에 직접 방문하여 전시를 위한 공간 활용정보를 답사하고, 단원의 화풍과 조선 중후기를 배경으로 하는 실감형 공감각 콘텐츠 전시를 위한 미니 시범 콘텐츠의 실연 실습

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
○ [핵심 성과]
- 인공지능을 이용한 김홍도 화풍재현 기술개발
- 인공지능과 XR기술을 연계한 실감형 콘텐츠의 기획-개발-구현
- 데이터 수집와 전문 인력인프라 구축을 통한 전시콘텐츠 산업분야의 고용확대
- 신(新)개념 실감형 전시콘텐츠 개발로 전시콘텐츠산업의 활성화와 경쟁력 강화
○ [실감형 전시 시각화 모델 제시]
○ [다양한 콘텐츠로 확장] 국내 미술 및 유물 전시와 다양한 문화예술 전시로 확장
○ [5G 콘텐츠 응용] 통신사 및 자율주행자동차와 연계하여 엔터테인먼트형 콘텐츠로 응용 확장
○ [교육생 경력지도 방안]
○ [4차산업형 인력 양성에 기여] 기술과 예술 분야의 융복합적 사고를 기반으로 한 전문성을 필요로 하는 새로운 인력 시장에 공급 가능한 맞춤형 인력 양성
○ [신개념 일자리 창출] 융복합 콘텐츠 기술 개발 프로젝트 수행을 통해 운영된 교육 과정을 통해 창의성과 기술에 대한 이해가 접목된 새로운 분야의 일자리 창출

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 1-1. 문화예술 시범 콘텐츠 : 인공지능 기술개발 및 < 균와아집도 > 공감각 재현 프로젝트 ... 7
• 1-2. 기술개발의 주요 내용과 연계성: AI와 실감형콘텐츠 제작기술을 통해 < 균와아집도 >의 공감각적 구현 ... 8
• 1-3. ‘대학연구소-미술관-VR/AR전문기업’의 산학 플랫폼 구축을 통해 현장형 실무 인력 양성 ... 8
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 10
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 12
• 1) 연구수행 결과 ... 12
• 2) 목표 달성 수준 ... 17
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 21
• 1) 목표 미달 원인(사유) 자체분석 내용 ... 21
• 2) 자체 보완활동 ... 21
• 3) 연구개발 과정의 성실성 ... 21
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 22
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 22
• 별첨 자료 ... 23
• 끝페이지 ... 24