Real-time Geometric Correction System for Digital Image Projection onto Deformable Surface

변형 가능한 곡면에서의 디지털 영상 투영을 위한 실시간 기하 보정 시스템

This paper proposes a real-time geometric correction system based on a projector to project digital images onto deformable surface. Markers use to trace lots of corresponding points would spoil the projected image when the projector projects a digital image onto the surface because they leave marks on the surface. In addition, it is difficult to build a real-time geometric correction system since bottlenecks occur through the process of the geometric correction for projecting images. In this paper, we use invisible infrared markers and a vertex shader of GPU using Cg TookKit of NVIDIA in order to eliminate disadvantage and bottlenecks in the process of markers recognition so that it is possible to project natural correction images in real-time. As a result, this system overlays an interactive virtual texture onto the real paper by using the geometric transformation. Therefore, it is possible to develop variation of AR(Augmented Reality) based on digital contents systems.

본 논문에서는 변형한 가능 곡면에 가상의 텍스쳐를 투영하기 위한 프로젝터 기반의 실시간 기하 보정 시스템을 제안한다. 다수의 대응점들의 위치를 추적하기 위하여 사용되는 마커들은 프로젝터의 영상이 투영되더라도 그 흔적이 남아있어서 투영 영상을 훼손한다. 또한 출력 영상의 사전 기하 보정 과정에서 병목 현상이 발생하기 때문에 실시간 기하 보정 시스템의 구현이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 마커 인식 과정에서 마커에 의해 투영 영상이 훼손되는 현상을 막기 위해 눈에 보이지 않는 적외선 마커를 사용하며, NVIDIA의 Cg ToolKit을 이용하여 고속의 GPU 연산을 수행함으로서 자연스러운 실시간 보정 영상의 출력이 가능하다. 본 논문의 실험 결과에서는 눈에 보이지 않는 마커가 그려진 종이 위에서 사용자와의 상호 작용이 가능한 디지털 영상을 투영한다. 이를 통해 증강 현실 기반의 다양한 디지털 콘텐츠 제작이 가능하다.