• 제목/요약/키워드: 가상 오케스트라

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가속도 센서를 이용한 지휘 동작 인식 시스템 (The Conducting Motion Recognizing System Using Acceleration Sensors for the Virtual Orchestra)

  • 손동관;이희승;노영해;원광연;구본철
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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    • pp.124-129
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    • 2006
  • 음악은 소리를 즐긴다는 뜻을 담고 있다. 감상자에게 단순한 청각적 자극을 넘어 즐거움을 주기 위해선 음악적인 경험이 뒷받침되어야 한다. 가상 현실을 이용한 사용자와 시스템 간의 상호작용을 음악 경험 제공에 접목하려는 시도는, 새로운 경험을 통해 일반인들이 보다 쉽게 음악을 접하고 체험함으로써 음악을 통해 즐거움을 얻을 수 있도록 도움을 주는 데에 그 목적이 있다. 가상 오케스트라를 구현하고 지휘 동작을 재현하는 것은 이러한 가능성을 극대화하는 연구이다. 본 논문에서는 가상 오케스트라를 구현하기 위해 필수적인 중간 단계로, 사용자의 지휘 동작을 감지하여 연주의 박자(속도)를 제어하는 지휘 시뮬레이션 시스템을 제시한다. 실제의 지휘 동작을 분석하고, 동작의 변화를 인식하기 위하여 가속도 센서를 이용, 공간상에서 지휘봉의 움직임을 가속도 정보로 수집하여 이에 상응하는 박자의 제어를 구현한다. 사용자의 박자 명시에 따라 변화하는 상하 방향의 가속도를 센서를 통해 전압 신호로 입력 받고, DSP 의 A/D conversion 모듈에서 디지털 신호로 변환, 일정 수준 이상의 신호를 박자 정보로 직렬통신을 통해 컴퓨터에 전달한다. 컴퓨터에서는 Max/MSP를 이용하여 각 박자 사이의 시간 간격을 측정하고 상응하는 MIDI 음악을 재생하는 방식으로 시스템이 구현된다. 기존 연구에서 사용된 CCD 카메라에 의한 Motion Tracking 을 보완하여 동작의 크기에 따라 음량을 조절한다. 본 논문에서 제시되는 시스템은 지휘 동작에서 가장 특징적으로 나타나는 상하 방향의 급격한 가속도 변화를 직접 입력 받기 때문에 기존 시스템에 비해 지휘 동작의 인식 성공률을 높일 수 있으며, 화상 처리 및 계산에 의한 지연을 최소화할 수 있다. 또한, 장치의 규모를 소형화하여 보다 지휘봉의 형태에 가까운 인터페이스를 제공하며, 적합한 응용 콘텐츠를 접목할 경우 게임 컨트롤러로의 발전 가능성이 있다.

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배음 분석을 통한 가상악기의 음색비교 - 소금과 플룻을 중심으로 - (Virtual Instrument Tone Comparisons Through Harmonics Analysis - Focused on Sogeum and Flute -)

  • 성기영
    • 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.299-307
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    • 2020
  • 1964년부터 국악기의 현대화, 표준화, 과학화 등을 위해 국악기에 대한 연구와 개량사업이 추진되었으나, 국악기가 가지고 있는 고질적인 문제들은 큰 성과를 거두지 못하였다. 이러한 주요 원인중 하나는 국악기에 대한 악기 음향학 연구가 선행되지 못한 것으로 분석되고 있다. 국악기 중 협주곡이나 독주곡에서 사용하고 있는 소금은 맑은 음색과 높은 음역으로 인하여 국악관현악단에서도 서양 오케스트라에서의 플룻의 역할을 수행하고 있는 악기이다. 본 논문에서는 비슷한 음색으로 들리는 소금과 플룻의 음색을 악기가 가지고 있는 배음의 분포와 구조를 통해 분석하였다. 이를 통해 전체적인 음색은 소금에 비하여 플룻이 풍부하고 부드럽다는 것을 알 수 있었고, 고음으로 갈수록 배음들의 비슷한 구성으로 인하여 두 악기의 음색이 비슷하게 들린다는 것을 알 수 있었다. 추후에는 다양한 국악기들에 대한 악기 음향학적 연구가 지속적으로 수행되어 국악기의 대중화와 세계화에 작게나마 도움이 되길 기대한다.

몰입형 가상현실의 착용식 사용자 인터페이스를 위한 Mixture-of-Experts 기반 제스처 인식 (Gesture Recognition based on Mixture-of-Experts for Wearable User Interface of Immersive Virtual Reality)

  • 윤종원;민준기;조성배
    • 한국HCI학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.1-8
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    • 2011
  • 최근 가상현실에 대한 관심이 높아짐에 따라 다양한 서비스와 어플리케이션이 개발되고 있으며, 이와 더불어 몰입형 상호작용을 위한 제스처 기반 사용자 인터페이스가 활발히 연구되고 있다. 본 논문에서는 가상현실 환경 내 사용자 움직임을 효과적으로 반영하고 몰입감을 높이기 위해 제스처 인식 기반 착용식 사용자 인터페이스를 제안한다. 제안하는 인터페이스는 적외선 LED가 부착되어 있는 헬멧과 적외선 수신기를 이용하여 사용자의 머리 움직임을 인식하며, 양 손에 착용한 데이터 글로브로부터 사용자의 손 제스처를 인식한다. 또한, 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)를 이용하여 직접 사용자의 시점 변화와 가상환경의 시점 변화를 일치시킨다. 손 제스처의 경우 다수의 관절로 이루어져 있는 손의 특성상 다양한 동작이 가능하며 손 크기나 손동작이 사람마다 모두 다르기 때문에 다양한 사용자들을 대상으로 할 때, 일반적인 모델로는 정확한 인식이 어렵다. 본 논문에서는 다양한 사용자를 대상으로 정확히 손 제스처를 인식하기 위해 Mixture-of-Experts 기반 인식 방법을 적용하였다. 제안하는 인터페이스의 유용성을 평가하기 위해 가상 오케스트라 지휘 환경을 구현하여 인터페이스의 동작 성능을 분석하고 사용성 평가를 수행하였다. 그 결과, 사용자들이 쉽고 직관적으로 사용할 수 있으며 흥미를 유발함을 확인하였다.

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