• 융합정보논문지
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• 제11권11호
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• pp.38-43
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• 2021

증강현실기술을 사용하는 증강현실 게임이 늘어남에 따라 사용자들의 요구도 많아지고 있다. 증강현실 게임에서 사용되는 게임 기술에는 MARKER, MARKERLESS, GPS등을 활용한 게임이 주를 이루고 있다. 이러한 기술을 활용한 게임은 배경과 다른 오브젝트를 증강할 수가 있다. 이 문제를 해결하기 위해 증강현실의 중요한 요소인 배경에서 객체를 분석하여 증강현실 게임을 개발하는데 도움을 주고자 한다. 증강현실 게임에서 배경을 분석하기 위해 UNITY엔진에서 TensorFlow Lite를 활용하여 딥러닝 모델을 적용하여 배경 객체를 분석하였다. 이 결과를 활용하여 배경에서 분석된 객체의 종류에 맞춰 게임에 증강되는 오브젝트를 배치 할 수 있다는 결과를 얻었다. 이 연구를 활용하여 배경에 맞는 오브젝트를 증강하여 향상된 증강현실 게임을 개발 할 수 있을 것이다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.297-302
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• 2014

증강현실이란 실세계의 오브젝트에 가상의 오브젝트를 증강시키는 기술로 현실세계에 디지털 정보를 시각화 해주는 기능을 한다. 또한, 증강현실은 실세계와 가상세계를 실시간으로 결합함과 동시에 사용자와 컴퓨터간 상호작용하도록 함으로써 사용자에게 정보전달은 물론 지각능력에 도움을 주며 사용자의 몰입감을 높여주는 기술이라고 할 수 있다. 본 논문에서는 VRML로 모델링된 3차원 객체를 프로그래밍을 통해 3차원 데이터가 증강되는 컨텐츠를 개발하였다. 또한, 가상물체들의 조합을 통해 3차원 아바타 및 다양한 가상의 의상들을 증강시키는 응용기술을 제안하였다. 게다가, 사용자가 직접 마커를 움직여 컴퓨터와 사용자간의 상호작용이 가능한 인터페이스를 제시하여 사용자의 몰입감을 증대 시킬 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.2509-2518
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• 2013

증강현실(Augmented Reality, AR) 기술은 현실 환경을 기반으로 컴퓨터에서 생성한 가상의 객체정보를 중첩해봄으로써 가상현실 상에서 느낄 수 없는 실감형 모델을 구현하는 기술이다. 본 연구에서는 토목공사 철근배근 작업에 증강현실 기술을 적용하는 방법론과 시스템 시제품을 구성하여 철근공사 작업의 증강현실 적용성을 검증하고 있다. 토목공사 현장의 여러 작업들 중에서 철근공사는 절차화된 매뉴얼방식보다는 숙련공의 경험적 방식에 의해 작업이 진행되는 대표적 공정이다. 이러한 공정에 증강현실을 적용하면 당초 계획도면과 비교하여 누락된 철근배근 및 상이한 배근 상태를 시각화하여 계측할 수 있으므로 시공성을 향상시킬 수 있다. 구축된 시스템은 3차원으로 모델링 된 철근객체를 실제 시공현장에 중첩하여 시각화함으로써 철근 조립공정들의 작업 이해도를 높이고, 검측단계에 활용함으로써 철근조립작업에서 발생할 수 있는 하자와 재작업으로 인한 비용증가를 억제할 수 있을 것이라 기대된다.

• Healthcare Informatics Research
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• 제24권4호
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• pp.394-401
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• 2018

Objectives: Augmented reality (AR) technology has become rapidly available and is suitable for various medical applications since it can provide effective visualization of intricate anatomical structures inside the human body. This paper describes the procedure to develop an AR app with Unity3D and Vuforia software development kit and publish it to a smartphone for the localization of critical tissues or organs that cannot be seen easily by the naked eye during surgery. Methods: In this study, Vuforia version 6.5 integrated with the Unity Editor was installed on a desktop computer and configured to develop the Android AR app for the visualization of internal organs. Three-dimensional segmented human organs were extracted from a computerized tomography file using Seg3D software, and overlaid on a target body surface through the developed app with an artificial marker. Results: To aid beginners in using the AR technology for medical applications, a 3D model of the thyroid and surrounding structures was created from a thyroid cancer patient's DICOM file, and was visualized on the neck of a medical training mannequin through the developed AR app. The individual organs, including the thyroid, trachea, carotid artery, jugular vein, and esophagus were localized by the surgeon's Android smartphone. Conclusions: Vuforia software can help even researchers, students, or surgeons who do not possess computer vision expertise to easily develop an AR app in a user-friendly manner and use it to visualize and localize critical internal organs without incision. It could allow AR technology to be extensively utilized for various medical applications.

• 문화기술의 융합
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• 제7권4호
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• pp.711-719
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• 2021

2000년대 초부터 전통적인 가상 스튜디오 제작 시스템을 활용하여 수많은 교육 콘텐츠를 제작해 온 EBS는 약 20년만인 2020년 10월에 AR 영상 제작 시스템을 도입했다. 카메라의 움직임과 렌즈 정보를 트래킹하여 실시간으로 그래픽 요소와 실사를 합성한다는 기본 개념은 유사하지만, 새로 도입된 AR 영상 제작 시스템은 이전보다 개선된 몇 가지 최신 기술이 적용되었다. 좀 더 자유로운 카메라의 움직임을 가능하게 해주고 안정적으로 위치 트래킹을 할 수 있는 마커 추적 방식의 트래킹 기술이 적용되었고, 운영 소프트웨어는 컴퓨터 게임 제작에 활용되는 대표적인 그래픽 엔진 중 하나인 언리얼 엔진이 적용되어 시스템의 렌더링 부담은 줄어들면서 고품질의 실시간 그래픽 효과가 가능하게 되었다. 해당 시스템은 생방송 전용 스튜디오에서 부감 촬영을 담당하는 크레인 카메라에 설치되어 어린이 대상 생방송 프로그램에 주로 활용되고 있으며, 2D 그래픽으로 표현되던 코너 소개나 퀴즈 이벤트 등의 영상 중 일부가 3D AR 영상으로 전환되었다. 본 논문에서는 AR 영상 제작 시스템의 도입과 적용이 EBS의 콘텐츠 제작 측면에 있어서 어떤 변화를 가져왔는지와 향후 발전 방향과 가능성에 대해 알아본다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.25-37
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• 2015

본 연구에서는 모바일 환경에서 사용자가 원하는 마커 위에 2D 이미지, 3D 모델, 동영상과 같은 가상객체를 증강시키고 인터랙션 이벤트를 연결시켜 주는 모바일 증강현실 콘텐츠 빌더(MARB ; Moblie AR contents Builder, 이하 MARB)를 개발하였다. MARB은 사용자가 원하는 마커 위에 다양한 가상객체를 증강시켜주며, 마커에 따른 여러 인터랙션 이벤트를 선택적으로 제공한다. 또한 모바일 환경에서 간편하게 구동하기 위해 모바일 콘텐츠 형태로 개발되었으며, 모바일기기에 설치하면 간단한 GUI(Graphical User Interface)를 이용한 저작이 가능하다. MARB은 기존 개발자뿐만 아니라 일반 사용자가 모바일 콘텐츠를 자유롭게 저작할 수 있도록 하여 다양한 모바일 증강현실 콘텐츠를 원하는 사용자들에 의해 다방면적으로 활용될 것으로 기대되며, 모바일 증강현실 시장 확장에 걸림돌이 되고 있는 모바일 증강현실 콘텐츠 개발의 어려움을 극복하는데 기여할 것으로 예상된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.69-72
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• 2011

In this paper, we propose a method to track the movement of camera from the video sequences. This method is useful for video analysis and can be applied as pre-processing step in some application such as video stabilizer and marker-less augmented reality. First, we extract the features in each frame using corner point detection. The features in current frame are then compared with the features in the adjacent frames to calculate the optical flow which represents the relative movement of the camera. The optical flow is then analyzed to obtain camera movement parameter. The final step is camera movement estimation and correction to increase the accuracy. The method performance is verified by generating a 3D map of camera movement and embedding 3D object to the video. The demonstrated examples in this paper show that this method has a high accuracy and rarely produce any jitter.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.20-28
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• 2010

본 논문에서는 증강현실 환경에서 등장하는 3차원 공간상의 객체를 카메라와 손을 사용하여 조작할 수 있는 인터페이스를 제안한다. 일반적으로 3차원 움직임을 검출하기 위해서 마커를 사용하지만, 이러한 경우에는 객체를 등록하기 위해서 마커가 영상 내에 있어야 하며 추가적인 장비를 사용함으로서 몰입감의 저하를 초래한다. 이것을 극복하기 위해서 본 연구에서는 손을 하나의 평면으로 변환하고 손 모양의 변화를 검출하여 마커를 대체하는 방법을 제안한다. 또한 조명으로 인한 손의 색상 변화에 따른 객체의 등록 위치 변화를 칼만 필터를 적용하여 추적하였다. 실험결과, 제안한 알고리즘은 손의 원활한 움직임에 의한 객체의 3차원 조작이 가능함을 보였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제60차 하계학술대회논문집 27권2호
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• pp.251-252
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• 2019

본 논문에서는 기존의 AGV보다 높은 안전성과 Task Scheduling을 바탕으로 한 효율적인 AGV를 제안하였다. AGV는 객체인식 알고리즘인 YOLO로 다른 AGV를 인식하여 자동으로 피난처로 들어간다. 또한 마커인식 알고리즘인 ar_markers를 이용하여 그 위치가 적재소인지 생산 공정인지를 판단하여 각 마커마다 멈추고 피난처에 해당하는 Marker가 인식되고 다른 AGV가 인식되면 피난처로 들어가는 동작을 한다. 이 모든 로그는 Mobius를 이용해 Spring기반의 웹 홈페이지로 확인할 수 있으며, 작업스케줄 명령 또한 웹 홈페이지에서 내리게 된다. 위 작업스케줄은 외판원, 벨만-포드 알고리즘을 적용한 뒤 강화학습알고리즘 중 하나인 DQN을 이용해 최적 값을 도출해 내고 그 값을 DB에 저장해 AGV가 움직일 수 있도록 한다. 본 논문에서는 YOLO와 Marker 그리고 웹을 사용하는 AGV가 기존의 AGV에 비해 더욱 가볍고 큰 시설이 필요하지 않다는 점에서 우수함을 보인다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제48권4호
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• pp.49-58
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• 2011

일반적으로 사용되는 마커 기반의 증강현실 시스템은 카메라 입력영상 내에 마커가 항상 존재해야 한다는 제한 때문에 사용자의 접근에 불편을 준다. 때문에 최근 배경 영상에서 취득할 수 있는 객체를 자연 마커로 생성한 시스템이나 배경 영상의 특징을 이용해 기하학적 지도를 작성하여 가상의 객체 정합에 이용한 증강현실 시스템들이 관심을 끌고 있다. 본 논문에서는 카메라 입력 영상에서 동일 평면상에 존재하는 특징들을 검출하고, 이를 추적함으로써 카메라 위치 정보를 추정하는 증강현실 시스템을 제안한다. 또한 특징점 추적에 사용된 추적 방법은 카메라에서 취득한 영상 밖으로 특징점이 벗어날 경우 더 이상 추적할 수 없는 문제점을 가지고 있어, 이를 보완하기 위해 새로운 특징점을 재검출하여 객체의 정합을 유지하는 방법도 제시한다. 제안된 방법은 미리 지정된 마커를 사용하지 않기 때문에 사용자의 접근이 편리하고, 특정한 형태의 마커를 사용하지 않는 다른 시스템보다 비교적 간단하게 구현할 수 있어 다양한 모바일 환경에서 유용하게 이용될 수 있다.