기상레이다는 전자기파를 대기 중에 방사하여 목표물에 부딪혀서 되돌아오는 후방산란 신호를 수신하는 기상장비이다. 기상청의 기상레이다는 도플러 관측 기능을 가지고 있기 때문에 목표물의 시선속도를 산출할 수 있다. 그러나 기상레이다의 넓은 관측 반경을 확보하려면 관측 속도 범위가 작아져 이를 넘어서는 시선속도는 접힘 현상이 발생한다. 따라서 최대 관측 반경을 유지한 채 관측 속도 범위를 넓히기 위해서는 high PRF와 low PRF 두 개의 서로 다른 PRF로 신호를 송 수신하는 dual PRF(Pulse Repetition Frequency) 모드 기능을 이용해야 한다. Dual PRF 모드를 이용하면 high와 low PRF로 관측된 두 최대 속도의 최소공배수만큼 관측 속도 범위를 넓힐 수 있다. 이를 위해 본 연구에서는 high PRF와 low PRF로 관측된 시선속도의 차이값과 이에 대한 오차를 고려한 분류 기준을 만들고, 분류된 영역별로 보정 인자를 산출하여 시선속도 펼침을 수행하는 시선속도 접힘 풀기 알고리즘을 개발하였다. 이를 용인테스트베드레이다에 적용한 결과, 기존에 산출되는 시선속도보다 개선된 성능을 보였다.
사람의 눈을 통해 획득된 시각정보는 시각적 자극을 어떻게 보는지에 대한 많은 정보를 포함하고 있는데, 아이트래킹기술을 활용하면 소비자의 시각정보를 정량적 데이터로 획득하여 분석가능하다. 이러한 측정은 소비자가 무의식적으로 느끼게 되는 감성 측정이 가능하며, 시선추적을 통한 캐릭터의 탐색반응을 계량적으로 수치화하여 직접 수집할 수 있다. 본 연구에서는 캐릭터의 관심영역(AOI)을 추적하여, 시선고정 도출 측정값 중 시선고정평균시간, 횟수, 시선방문평균시간, 횟수, 마지막으로 처음 시선고정이 일어난 평균시간을 분석하였다. 분석결과, 전체적으로 시선고정과 시선방문이 주로 이루어진 지점은 캐릭터의 몸매보다는 얼굴에서 많은 인지적 처리과정이 일어났으며 시각적 주의가 높게 나타났다. 또한 매력요소의 시각적 주의를 통해 매력요소가 캐릭터에 대한 선호도를 결정하는 중요한 요인으로 제시되고 있음을 검증할 수 있었다. 향후 본 연구결과를 토대로 더 많은 캐릭터의 추가 연구가 수행되어 정량적 해석 방법이 제시된다면 캐릭터 개발의 기초자료로 그리고 캐릭터디자인 결정시 고려해야 할 요소로 활용될 수 있을 것이다.
시선추적 기술은 사회 다양한 분야에서 사용되고 있으며, 추적 기술의 정확성과 편리성 면에서 좋은 성능을 발휘하고 있다. 이는 터치를 하지 않고도 인터페이스(Interface)가 가능한 새로운 가능성을 보여주고 있고 할 수 있다. 이 기술은 루게릭 환자와 같이 신체의 한 부분, 한 부분이 서서히 마비되어 최종적으로는 눈을 움직일 수밖에 없는 상황의 환자에게 새로운 의사소통 방법이 될 수 있다. 이전의 루게릭 환자는 이 상황에 처하게 되면 가족 간의 의사소통은 물론, 죽음을 기다리는 것 외의 아무것도 할 수 없는 상황에 이를 수밖에 없었으나, 어렵지만 새로운 의사소통 방법인 눈을 이용한 인터페이스가 이들에게 도움이 될 수 있다. 현재로서도 시중에서는 시선추적 시스템과 전용 장비가 존재하나, 누워있는 이들에게는 사용법이 어렵거나, 개당 1200만원 이상의 높은 가격 등으로 인해 접근하기에 어려운 실정이다. 본 논문에서는 소수의 약자에게 도움을 줄 수 있음과 동시에 이 어려운 분들을 위해 저렴하게 사용할 수 있는 웨어러블 형태의 시선추적 장치를 제안하고 사회 전반의 미래 기술 성장 가능성을 극대화 하기 위해 저렴하게 이용할 수 있는 시선추적 방법을 연구하여, 결론적으로 저사양/고성능의 웨어러블 디바이스 기반 시선추적 시스템을 설계하고 발전시키는 방법을 제안하고자 한다.
본 논문에서는 시선 인식을 이용하여 사용자의 명령을 전달받고, 거리 센서들에 의해 감지된 거리 정보를 통해 주행 중에 장애물을 회피할 수 있는 지능형 휠체어 시스템을 제안한다. 사용자의 명령은 적외선 필터가 장착된 카메라를 통해 검출된 눈의 동공 중심과 반사점을 이용하여 시선에 의해 인식되고, 이는 사용자 인터페이스를 통해 휠체어를 조종한다. 이때 10개의 초음파 센서를 이용하여 장애물을 감지하고, 목표지점까지 장애물과의 충돌을 피하도록 도와준다. 제안된 지능형 휠체어 시스템은 시선 인식기, 자율 주행 모듈, 센서 제어 보드, 모터제어 보드로 구성된다. 시선 인식기는 사용자의 명령을 인식하고, 이를 모터 제어보드를 통해 휠체어를 조종한다. 그 후에 초음파 센서들에 의해 감지된 장애물 정보는 센서 제어 보드로 전달되고, 센서 제어 보드는 이 정보를 자율 주행 모듈로 전달한다. 자율 주행 모듈은 장애물을 감지하고 이를 피하기 위해 모터 제어 보드로 명령을 전달한다. 모터제어보드는 자율 주행 모듈에서 받은 명령어를 지능형 휠체어에 전달하고 지능형 휠체어는 이 명령에 따라 움직인다. 실험에서 제안된 시스템은 사용자의 편의와 안전을 위해 효과적으로 시선을 인식하고 장애물 회피할 수 있음을 보인다.
적외선 조명을 이용한 간접시선추적 시스템에서는 촬영된 이미지에서 동공에 반사된 조명의 위치에 대한 캘리브레이션이 필수적이다. 하지만 안구의 크기나 머리의 위치에 따라 달라질 수도 있는 변수가 캘리브레이션 과정에서 정의된 상수로 계산에 포함되어 있어 오차를 감소시키는데 한계가 있다. 본 논문은 적외선 조명을 사용하면서도, 사용자 캘리브레이션 과정을 생략할 수 있는 방법을 연구한다. 반사각에 의한 글린트(glint)위치 차이에 영향을 받지 않게 하면서, 시스템의 모델과 시선 계산은 단순하게 하여 실시간 연산이 가능하도록 하는 것이 목표이다.
본 연구는 사용자의 시지각 프로세스에 대한 분석을 통해 시선추적 과정을 이해하고, 인간의 정보처리 모델을 기반으로 휴리스틱 가이드라인을 도출하여, 실무에서 적용할 수 있는 인터페이스 디자인의 일반적인 원리를 발견하는 것에 목적이 있다. 이를 위해 인간의 시각 특성을 이용한 시선추적 시스템을 실험에 적용하여, 상향처리와 하향처리의 시지각 프로세스를 파악하고 인간의 정보처리 모델을 근거로 디자인을 위한 적용점을 분석하였다. 사례 연구로 인터랙티브 미디어를 실험하여 시선의 동선 및 고정점을 통해 사용자의 관심을 확인하고, 사용자의 인지과정을 이해하기 위한 단서를 효과적으로 얻을 수 있었다 그리고, 인간 행위의 각 단계와 정보처리 모델을 기반으로 다섯 가지의 휴리스틱 가이드라인을 도출하였으며, 이를 통하여 디자인 실무에서 직접 적용할 수 있는 인터페이스 디자인의 일반적인 원칙을 발견할 수 있었다.
능동적인 비전 시스템의 전형적인 한 테마는 카메라의 시선 고정 문제이다. 여기서 카메라의 시선 고정이란 동적인 물체 상의 지정된 한 점이 항시 이미지의 중앙부에 놓이도록 카메라의 자세를 조정하는 것으로서, 이를 위해서는 카메라에 비친 영상정보를 분석하는 기능과 카메라의 자세를 제어하는 두 가지 기능이 결합되어야 한다. 본 논문에서는 영상분석과 자세제어가 한 개의 프레임 하에서 설계되는 카메라의 시선 고정을 위한 알고리즘을 제안한다. 이 때 제작시의 어려움을 피하고 실시간 응용을 위해서 본 알고리즘은 카메라의 calibration이나 3차원 거리 정보의 복원을 필요로 하지 않도록, 그리고 닫힌 형태(closed-form)가 되도록 설계된다.
본 연구는 세계에서 가장 많은 사용자들이 사용하고 있는 소셜네트워크 서비스인 페이스북에 중점을 두고 연구를 진행하였다. 페이스북상에서 사용자들에게 보여지는 콘텐츠들이 이용자들 개개인의 정서에 따라 차이점이 있을 것이라는 의문을 시작으로 실제 '공감'이라는 감정에 초점을 두어 연구를 진행하였다. 이러한 공감적인 요소는 페이스북 상에서 노출되는 콘텐츠 내에 실제 어떠한 영향을 미치는지에 대해 텍스트 중심과 이미지 중심의 콘텐츠로 분류를 하였고, 사람의 시선 이동을 측정하는 안구추적기(Eye-Tracker)를 통하여 공감 정도에 따라 선호하는 콘텐츠와 그 영향력을 보다 과학적인 방법으로 접근하고자 하였다. 해당 연구를 통하여 실제 사용자들에게 노출되는 페이스북 콘텐츠의 공감 정도에 따른 더 효과적인 콘텐츠를 제공하고자 하며, 실제 이용자들의 시선과 공감여부를 측정하는 일반공감척도를 이용하여 앞서 수집한 Eye-Tracker자료와 비교분석 하고자 한다.
DO Cas는 최근 Shaw (1990)에 의해 근접촉쌍성으로 분류된 공전주기 0.68일의 식쌍성이다. 짧은 공전주기를 가짐에도 불구하고 Mannino (1958) 이후 분광관측에 의한 시선속도 곡선이 발표되지 않고 있다. 그런데 Hill (1991)은 Mannino의 시선속도곡선이 오류를 포함하고 있는 것으 로 보인다고 하였다. 이 연구에서 우리는 Asiago 천문대에 의뢰하여 Mannino가 분석한 분광관측 사진건판을 입수하여 PDS로 측정하여 IRAP로 재분석하였다. 이 시선속도곡선과 1998년에 관측한 BVR 광도곡선을 Wilson-Devinney 방법으로 동시에 분석하였다. 그 결과 DO Cas가 접촉 또는 주성이 로쉬엽을 채우고 있는 접촉에 매우 가까운 준분리형 쌍성임을 확인하였으며 또한 이 계의 절대량을 구하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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