• 제목/요약/키워드: Head Tracking

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얼굴 위치와 방향 추적을 이용한 3차원 시각화 (3D Visualization using Face Position and Direction Tracking)

  • 김민하;김지현;김철기;차의영
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.173-175
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    • 2011
  • 본 논문에서는 얼굴의 3차원 위치와 방향을 추적하여 3D 물체를 다각도에서 볼 수 있는 사용자 인터페이스를 제시한다. 구현된 사용자 인터페이스는 사용자가 상하좌우로 얼굴을 움직였을 때, 얼굴의 3차원 위치 좌표를 이용하여 사용자가 움직이는 방향으로 물체를 이동시킨다. 그 뒤 사용자가 상하(pitch)좌우(yaw)로 얼굴을 회전시켰을 때, 얼굴의 Euler angle값을 이용하여 얼굴의 회전각만큼 물체를 회전시켜 물체의 측면을 제공한다. 다양한 위치와 방향에 사용자가 있을 때 물체의 움직임의 정확성과 반응성을 실험한 결과 시각화가 잘 됨을 확인하였다.

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Investigating Key User Experience Factors for Virtual Reality Interactions

  • Ahn, Junyoung;Choi, Seungho;Lee, Minjae;Kim, Kyungdoh
    • 대한인간공학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.267-280
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    • 2017
  • Objective: The aim of this study is to investigate key user experience factors of interactions for Head Mounted Display (HMD) devices in the Virtual Reality Environment (VRE). Background: Virtual reality interaction research has been conducted steadily, while interaction methods and virtual reality devices have improved. Recently, all of the virtual reality devices are head mounted display based ones. Also, HMD-based interaction types include Remote Controller, Head Tracking, and Hand Gesture. However, there is few study on usability evaluation of virtual reality. Especially, the usability of HMD-based virtual reality was not investigated. Therefore, it is necessary to study the usability of HMD-based virtual reality. Method: HMD-based VR devices released recently have only three interaction types, 'Remote Controller', 'Head Tracking', and 'Hand Gesture'. We search 113 types of research to check the user experience factors or evaluation scales by interaction type. Finally, the key user experience factors or relevant evaluation scales are summarized considering the frequency used in the studies. Results: There are various key user experience factors by each interaction type. First, Remote controller's key user experience factors are 'Ease of learning', 'Ease of use', 'Satisfaction', 'Effectiveness', and 'Efficiency'. Also, Head tracking's key user experience factors are 'Sickness', 'Immersion', 'Intuitiveness', 'Stress', 'Fatigue', and 'Ease of learning'. Finally, Hand gesture's key user experience factors are 'Ease of learning', 'Ease of use', 'Feedback', 'Consistent', 'Simple', 'Natural', 'Efficiency', 'Responsiveness', 'Usefulness', 'Intuitiveness', and 'Adaptability'. Conclusion: We identified key user experience factors for each interaction type through literature review. However, we did not consider objective measures because each study adopted different performance factors. Application: The results of this study can be used when evaluating HMD-based interactions in virtual reality in terms of usability.

얼굴의 움직임을 이용한 응시점 추적 (Head Orientation-based Gaze Tracking)

  • 고종국
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (2)
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    • pp.401-403
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    • 1999
  • 본 논문에서 우리는 제약이 없는 배경화면에서 얼굴의 움직임을 이용한 응시점 추적을 위해 얼굴의 특징점(눈, 코, 그리고 입)들을 찾고 head orientation을 구하는 효?거이고 빠른 방법을 제안한다. 얼굴을 찾는 방법이 많이 연구 되어 오고 있으나 많은 부분이 효과적이지 못하거나 제한적인 사항을 필요로 한다. 본 논문에서 제안한 방법은 이진화된 이미지에 기초하고 완전 그래프 매칭을 이용한 유사성을 구하는 방법이다. 즉, 임의의 임계치 값에 의해 이진화된 이미지를 레이블링 한 후 각 쌍의 블록에 대한 유사성을 구한다. 이때 두 눈과 가장 유사성을 갖는 두 블록을 눈으로 선택한다. 눈을 찾은 후 입과 코를 찾아간다. 360$\times$240 이미지의 평균 처리 속도는 0.2초 이내이고 다음 탐색영역을 예상하여 탐색 영역을 줄일 경우 평균 처리속도는 0.15초 이내였다. 그리고 본 논문에서는 얼굴의 움직임을 구하기 위해 각 특징점들이 이루는 각을 기준으로 한 템플릿 매칭을 이용했다. 실험은 다양한 조명환경과 여러 사용자를 대상으로 이루어졌고 속도와 정확성면에서 좋은 결과를 보였다. 도한, 명안정보만을 사용하므로 흑백가메라에서도 사용가능하여 경제적 효과도 기대할 수 있다.

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얼굴 방향에 기반을 둔 컴퓨터 화면 응시점 추적 (A Gaze Tracking based on the Head Pose in Computer Monitor)

  • 오승환;이희영
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(3)
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    • pp.227-230
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    • 2002
  • In this paper we concentrate on overall direction of the gaze based on a head pose for human computer interaction. To decide a gaze direction of user in a image, it is important to pick up facial feature exactly. For this, we binarize the input image and search two eyes and the mouth through the similarity of each block ( aspect ratio, size, and average gray value ) and geometric information of face at the binarized image. We create a imaginary plane on the line made by features of the real face and the pin hole of the camera to decide the head orientation. We call it the virtual facial plane. The position of a virtual facial plane is estimated through projected facial feature on the image plane. We find a gaze direction using the surface normal vector of the virtual facial plane. This study using popular PC camera will contribute practical usage of gaze tracking technology.

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포수 조준경 안정화 장치의 슬라이딩 모드 적응 제어기 설계 (Sliding Mode Adaptive Control of the Gunner's Primary Stabilized Head Mirror)

  • 계중읍;성기종;이원구;이만형
    • 한국정밀공학회지
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    • 제16권10호
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    • pp.109-117
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    • 1999
  • In this paper, a direct adaptive control, based on Lyapunov Function Candidate, is applied to a nonlinear Gunner's Primary Stabilized Head Mirror system to derive a parameter adaptation scheme; furthemore, a nonlinear sliding mode control, but also compensating the error in identification of the parameters which are even varying of have uncertain values. The performance of the adaptive controller is determined by the tracking ability to a desired model under some disturbances and the slowly varying parameters of the system. Both adaptive scheme and sliding mode play an important fole in the improvement of the nonlinear system control.

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외란 관측기에 기초한 내부 모델 제어기 설계 : 광학 디스크 드라이브의 추종 제어에의 적용 (Disturbance Observer based Internal Model Controller Design : Applications to Tracking Control of Optical Disk Drive)

  • 최현택;서일홍
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제48권2호
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    • pp.159-167
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    • 1999
  • A digital tracking controller is proposed for a precise positioning control under a large repetitive and/or non repetitive disturbances. The proposed control system. Numerical Examples are illustrated for a precise head positioning of optical disk drives regardless of a torque disturbance and/or output disturbance.

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운전자 피로 감지를 위한 얼굴 동작 인식 (Facial Behavior Recognition for Driver's Fatigue Detection)

  • 박호식;배철수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권9C호
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    • pp.756-760
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    • 2010
  • 본 논문에서는 운전자 피로 감지를 위한 얼굴 동작을 효과적으로 인식하는 방법을 제안하고자 한다. 얼굴 동작은 얼굴 표정, 얼굴 자세, 시선, 주름 같은 얼굴 특징으로 나타난다. 그러나 얼굴 특징으로 하나의 동작 상태를 뚜렷이 구분한다는 것은 대단히 어려운 문제이다. 왜냐하면 사람의 동작은 복합적이며 그 동작을 표현하는 얼굴은 충분한 정보를 제공하기에는 모호성을 갖기 때문이다. 제안된 얼굴 동작 인식 시스템은 먼저 적외선 카메라로 눈 검출, 머리 방향 추정, 머리 움직임 추정, 얼굴 추적과 주름 검출과 같은 얼굴 특징 등을 감지하고 획득한 특징을 FACS의 AU로 나타낸다. 획득한 AU를 근간으로 동적 베이지안 네트워크를 통하여 각 상태가 일어날 확률을 추론한다.

시선추적기법을 적용한 편측무시 측정 방법 및 개선 콘텐츠 개발 (Development of Measurement Method and Contents for Unilateral Neglect using Eye-tracking Technique)

  • 최정희;신성욱;문호상;구세진;정성택
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.187-195
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    • 2018
  • 본 연구는 실시간 시선 및 머리 추적 방식을 사용하여 기존의 지필검사의 실행증으로 인한 검사 오류를 최소화하고, 환자의 머리와 시선 방향의 틀어짐을 정량적으로 평가를 하고자 하였다. 이에 대한 결과로 시선 및 머리 움직임 정보를 정량적으로 측정할 수 있는 소프트웨어를 개발하고, 기존 지필검사로 많이 사용되고 있는 선 나누기 검사와 별 지우기 검사를 전산화하였다. 또한, 재활 훈련을 위해 Warren의 시지각 계층 모델 하위 수준의 시각적 기술에 해당하는 콘텐츠를 구현하여 반복적이고 독립적이게 수행될 수 있도록 하였다. 이를 통해 환자가 능동적으로 재활에 참여하도록 하고 개선된 정도를 정량적으로 비교할 수 있다.

Influence of jaw tracking in intensity-modulated and volumetric-modulated arc radiotherapy for head and neck cancers: a dosimetric study

  • Mani, Karthick Raj;Upadhayay, Sagar;Das, K.J. Maria
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제35권1호
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    • pp.90-100
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    • 2017
  • Purpose: To Study the dosimetric advantage of the Jaw tracking technique in intensity-modulated radiotherapy (IMRT) and volumetric-modulated arc therapy (VMAT) for Head and Neck Cancers. Materials and Methods: We retrospectively selected 10 previously treated head and neck cancer patients stage (T1/T2, N1, M0) in this study. All the patients were planned for IMRT and VMAT with simultaneous integrated boost technique. IMRT and VMAT plans were performed with jaw tracking (JT) and with static jaw (SJ) technique by keeping the same constraints and priorities for a particular patient. Target conformity, dose to the critical structures and low dose volumes were recorded and analyzed for IMRT and VMAT plans with and without JT for all the patients. Results: The conformity index average of all patients followed by standard deviation (${\bar{x}}{\pm}{\sigma}_{\bar{x}}$) of the JT-IMRT, SJ-IMRT, JT-VMAT, and SJ-VMAT were $1.72{\pm}0.56$, $1.67{\pm}0.57$, $1.83{\pm}0.65$, and $1.85{\pm}0.64$, and homogeneity index were $0.059{\pm}0.05$, $0.064{\pm}0.05$, $0.064{\pm}0.04$, and $0.064{\pm}0.05$. JT-IMRT shows significant mean reduction in right parotid and left parotid shows of 7.64% (p < 0.001) and 7.45% (p < 0.001) compare to SJ-IMRT. JT-IMRT plans also shows considerable dose reduction to thyroid, inferior constrictors, spinal cord and brainstem compared to the SJ-IMRT plans. Conclusion: Significant dose reductions were observed for critical structure in the JT-IMRT compared to SJ-IMRT technique. In JT-VMAT plans dose reduction to the critical structure were not significant compared to the SJ-IMRT due to relatively lesser monitor units.

시선추적형 가상현실기기를 통한 광고분석 시스템 (Advertisement Analysis System with Eye Tracking VR HMD(Virtual Reality Head Mounted Display)

  • 박재승;석윤찬
    • 스마트미디어저널
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    • 제5권3호
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    • pp.62-66
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    • 2016
  • 최근 가상현실 기술이 세계적으로 대두되면서 다양한 분야의 기술들과 결합하면서 새로운 트렌드로 형성하고 있다. 광고의 경우, 가상현실에서는 사용자가 화면을 건드리지 못한다는 특성 때문에 사용자가 광고를 시청하였는지에 여부에 대한 탐지와 확인이 어렵다. 그러나 기술의 진화로 가상현실 광고나 가상 쇼룸을 통해 보여 지는 영상을 디텍팅하고 분석이 가능한 솔루션을 통해 소비자의 인지를 확인할 수가 있다. 즉 시선추적(Eye Tracking) 기술은 이러한 가상현실 광고분야에 있어서 사용자가 어떤 광고를 시청하였는지, 얼마나 자주 시청하였는지, 얼마동안 시청하였는지 등에 대한 데이터를 추출하고 분석함으로써 기존의 가상현실상의 광고 탐지와 VR 매체 광고 연구의 어려웠던 부분을 해소할 수 있다. 논문에서는 가상현실에서 광고를 시선추적으로 인식하는 방법에 대해서 제안하고자 한다. 그리하여 새로운 VR플랫폼상 광고효과를 통해 기존의 TV, 인터넷, 지면 광고와 비교 분석을 통한 광고의 몰입도 및 광고 효용성을 연구하고자 한다. 제안된 연구내용은 서버와 VR HMD(Virtual Reality Head Mounted Display)와의 통신 및, 서버 측 출력화면 등이 포함 되어 있다.