우리는 정규화, 특히 프로젝션으로의 재구성 문제에 관심을 두고 있기에 가능한 프로젝션의 수가 몇인지에 대한 의문에서부터 시작하여야 할 것이다. SPJ 상에서 그 의문의 답은 여덟이며, 세 칼럼 전체당 하나가 존재하는 identity 프로젝션, 두 칼럼당 셋인 바이너리 프로젝션, 각 칼럼당 셋인 unary 프로젝션, 그리고 해당 칼럼이 없이 존재하는 nullary 프로젝션 등이 그것이다.
본 논문에서는 동적 프로젝션 매핑 콘텐츠 저작 도구의 설계를 위해 동적 프로젝션 매핑의 유형과 그에 따른 인터렉션, 이펙트 효과, 그리고 적용되고 있는 객체 추적 방법을 분석하였다. 움직임이나 형태가 고정된 대상체에 영상을 투영하던 정적 프로젝션 매칭의 방법과는 다르게 최근 소개되고 있는 동적 프로젝션 매핑 콘텐츠들은 다양한 객체 추적 방법을 적용하여 프로젝션 매핑의 적용 대상 및 내용이 다양화되고 있다. 그러나 이에 따른 동적 프로젝션 매핑 콘텐츠 저작도구의 개발이 요구되고 있다. 이에 향우 저작도구의 설계를 위한 사전연구로 동적 프로젝션 매핑 콘텐츠의 특성을 분석하였다.
본 논문에서는 증강현실이나 혼합현실을 구현하기 위한 가장 현실적인 대안으로 주목받고 있는 프로젝션 매핑 기법을 활용하여 상호작용이 가능한 콘텐츠를 제작하기 위한 방법론을 제시하고 구체적인 구현의 방향성을 제시한다. 프로젝션 매핑은 구현의 측면에서 기술 문턱이 높지 않고 하드웨어의 수급이 용이하다는 점과 콘텐츠의 만족도가 매우 높다는 장점을 가지고 있어서 홀로그램과 같은 궁극의 증강현실 기술이 완성되기 이전까지 매우 현실적인 대안 기술로 인식되어 지고 있다. 본 논문에서는 이러한 프로젝션 매핑 기반의 증강현실 프레임워크를 완성하고 기본적인 상호작용이 가능한 콘텐츠를 제작하여 프로젝션 매핑 기반의 콘텐츠의 우수성과 가능성을 실증해 보이고자 한다. 향후 본 논문에서 실증한 상호작용 프로젝션 매핑 분야의 기술들은 전산업계에서 매우 파격적인 변화를 이끌어 낼 것이라고 판단된다.
삼성전자는 LCD 방식에 이은 3세대 프로젝션 모델로 평가받는 DMD (Digital Micromirror Device) 기술을 채용한 43‘’, 50‘’, 61‘’ DLP (Digital Light Processing) 프로젝션 TV를 개발 시판하고 있다. DMD 기술이란 921,600개의 미세한 거울들이 신호에 따라 반사각도를 조절하며 이미지를 구현하는 기술이다. 삼판식 프로젝션 시스템의 단점을 개선, 경박단소와 저가격화를 위하여 단판식을 이용하는 DLP 프로젝션 TV 의 경우 Red, Green, Blue 로 이뤄진 칼라휠을 회전시킴으로서 DMD 위에 연속적으로 삼색의 영상을 재생하여 색을 분리 합성한다. (중략)
오늘날 디스플레이 기술의 진화는 건축물의 외벽은 물론 조형물에 영상을 구현할 수 있게 되었다. 프로젝션 맵핑은 입체감 있는 가상영상을 실내외는 물론 조형물에 덧입힘으로서 새로운 공간으로 탈바꿈시키는 영상표현 방법의 하나이다. 본 연구에서는 프로젝션 맵핑 제작과정에 있어서 색보정이 영상의 입체감에 영향이 미치는지 실험을 통해 검증하고 이를 통하여 프로젝션 맵핑제작에 있어서 효과적인 프로세서에 대한 정보를 제공 하고 확립하는 것이 본 연구의 목적이다. 프로젝션 맵핑은 예술뿐만 아니라 산업전반에 영향력을 주고 있다. 이처럼 새로운 디지털 기술에의한 미디어의 발달과 미디어의 발달에 따른 새로운 표현양식의 등장은 앞으로도 계속될 것이다. 본 연구를 토대로 프로젝션 맵핑 제작에 있어서 유익한 연구의 기초로 활용되었으면 한다.
본 논문에서는 프로젝션 기반 증강현실의 초기 캘리브레이션 단계에서 수동화 작업 절차를 줄이기 위하여 위치가 변화하는 다중 물체의 위치를 자동으로 추출하여 가상이미지를 투사하기 위한 실시간 마스킹 기반 프로젝션 매핑 기법을 제안하다. 이를 위하여 카메라 영상으로부터 실재하는 여러 개의 3차원 물체의 영역을 인식하고, 프로젝션 되는 가상 이미지의 디스플레이 영역을 자동으로 계산하는 절차를 제시한다. 제안 방법을 적용한 프로젝션 매핑 프로토타입 시스템을 설계 구현하고, 동적 배경이 결합된 프로젝션 매핑 콘텐츠 제작 결과를 제시한다.
본 논문은 프로젝션 기반 증강현실 기술과 디지털 펜 기술을 결합하여 사용자에게 새로운 스케치를 체험할 수 있는 시스템이다. 기존 증강현실의 상호작용은 마커 기반으로 제안되어 많은 제약이 따르고, 이에 사용자에 더욱 자유롭고 창의적 상호작용 환경을 더해 편의를 제공하는 기술이다. 기존 증강현실의 HMD, 데스크톱 없이 모바일 프로젝션을 사용된 기술에 개발과 논문이 미흡하다. 최근 고화질, 경량의 프로젝터의 일반화와 함께 프로젝션 기반 디스플레이의 응용분야가 많이 증가하고 있고, 디지털 펜 기술이 발전함에 따라 기술에 대한 요구는 많이 증가할 것이다. 본 논문에서는 프로젝션 기반의 증강현실과 디지털 펜을 사용한 상호작용 구조를 구현하기 위한 기술적 과제들을 제안하고 프로젝션 기반의 증강현실 상호작용 필요성 및 가능성을 제시하고자 한다.
비디오에서 우선 장면 전환 검출을 통해 생성된 키 프레임을 대상으로 프로젝션을 통하여 문자 인식을 수행하도록 한다. 텍스트의 자간 분리를 수직 프로젝션에 의해 분리 한다. 자소는 초성, 중성, 종성으로 분리하고 6가지 유형으로 분리한다. 자소 패턴 분리는 수평 프로젝션을 통하여 6가지 유형에 맞도록 분리한다. 자소는 수평, 수직, 사선, 역사선 방향으로 분리한다. 자소의 인식은 4-방향 프로젝션과 위치정보를 이용하여 인식하도록 한다.
최근 360 도 가상현실을 지원하기 위한 비디오 시스템은 다양한 프로젝션에 대한 처리를 필요로 한다. 이를 위해 Moving Picture Experts Group (MPEG) 비디오 표준화 기술은 비디오에 대한 추가적인 정보들로 프로젝션을 처리하는 기술을 표준 채택하였다. 즉, 다양한 프로젝션의 비디오에 대응하는 비디오 메타데이터 처리를 H.265/HEVC(High Efficiency Video Coding)에서 제안된 Supplemental Enhancement Information(SEI) 메세지를 사용하여 지원한다. 본 논문은 비디오의 인코딩, 디코딩 시에 비디오 프로젝션 타입에 따라 다르게 처리하는 시스템의 구현 기술을 소개한다. 이를 위해 본 논문은 SEI 메시지 구문 분석기를 구현 시 HEVC Test Model(HM)을 이용하고, 디코더 구현 시 FFmpeg 라이브러리를 이용한다. 최종적으로 구현된 시스템은, 본 기관의 또 다른 구현 물인 실시간 360 비디오 플레이어에 통합되어 실시간 디코딩 및 다양한 프로젝션의 전/후처리를 문제 없이 지원하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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