(동영상 소개)

최근 AR에서는 포켓몬고가 크게 유행을 했고 VR에서는 PS4, HTC측에서 낸 VR기계들로 많은 게임들이 가상현실로 나와 크게 유행을 하며 현 시대에 가상현실과 증강현실 기술이 점점 나타나고 있다 이 동영상에서는 AR은 어떤 기술들이 있고 이 기술들이 어떻게 사용되는지 또 무슨 역할을 하는지 간단하고 이해하기 쉽게 알 수 있고, 하드웨어들과 하드웨어가 어떻게 사용되는지 알 수 있다.

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(목차 구성)

• 어떤 내용들을 배울 것인가

2. 증강현실 이란?
3. 증강현실 3요소
4. 증강현실 시스템 구성도
5. 위치 기반 인식 기술
6. 실내에서의 인식 방법
7. 비전 기반 인식, 추적 기술
8. 동작 인식 기술
9. 증강현실을 위한 하드웨어
10. 증강현실을 위한 인터페이스

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(대표 이미지)

(동영상 속으로)

저는 오늘 여러분에게 AR실전기술에 대해서 어떠한 기술들이 있고 또 AR 기본원리는 어떻고 핵심기술인 인식과 추적 기술 그리고 사용자 하드웨어 기술, 그리고 렌더링 기술에 대해 말씀드리고, 그 외에 관련 기술과 산업분야별 AR이 어떻게 쓰이는지 예시 컨텐츠와 기술에 대해서 말씀 드리겠습니다. 00:40

증강현실은 현실에 이미지나 배경에 3차원의 가상 이미지를 겹쳐서 하나의 영상으로 보여주는 기술입니다 1:32

증강현실에 3요소는 현실에 이미지와 가상 이미지를 결합한 것, 실시간으로 인터랙션이 가능한 것, 3d 가상 공간 안에 놓여진 것 2:10

인식과 추적기술에 대해서 알아볼 텐데요. 첫 번째로 위치기반으로 인식하는 기술이 있습니다. 장치에 부착된 Gps센서로 위도와 경도 고도를 측정하게 되는데요. 이를 통해 사용자 위치를 알 수 있고 가상현실 컨테츠를 렌더링 할 수 있습니다. 3:32

Gps를 이용한 기술의 장점은 절대좌표를 인식 가능하고 넓은 범위 추적이 가능하고 표준기술이라 개발이 용이하지만 실내 측정은 불가능하다는 단점이 있다, AR은 정확한 위치가 필요한데 오차범위가 5~10m가 있어 정확한 위치에 렌더링이 불가능하다. 4:20

실내에서 인식하는 방법은 IMU센서를 이용하면 된다. 관성 측정 장치라고 하는데 위 아래 오른쪽 왼쪽 회전정도를 전부 측정이 가능하고 사용자가 IMU 센서를 장착하고 측정하면 계단을 올라간 고도까지 측정이 가능하다. 5:28

비전 기반 인식 기술이 있는데요. 마커 기반 인식 기술이 있는데 리얼 월드에 비디오가 인풋으로 들어오면 AR내에서 무엇이 마커인지 인식하게 되고 그걸 통해 마커위치가 어딘지 방향이 어떻게 되어있는지 인식이 되고 마커가 어떠한 증강 물체랑 연관되어있는지 그리고 그 물체를 뛰어라 이런 인식을 하게 된다 6:55

마커리스 기반을 설명하기 전에 feature detection이라는 개념을 아셔야 하는데 사람이 퍼즐을 어떻게 맞춰야하는지 생각해보시면 되는데요. 퍼즐을 맞출 때 전체적인 그림을 생각하고 퍼즐 한 조각 특징을 생각해서 그 특징을 찾아서 작은 조각은 어디에 위치하겠다. 본능적으로 퍼즐을 맞추게 되는데 그러한 같은 메커니즘이 feature detection이라고 생각하시면 됩니다. 7:38

가장 유명한 기술들을 설명 드릴 텐데요 PTAM이란 기술인데요. 손으로 찍은 단일 카메라 영상이 실시간으로 3D공간으로 구축이 됩니다. 픽쳐에 따라 실시간으로 렌더링이 가능합니다. 매끄러운 증강현실이 가능할 정도로 정밀합니다. 9:08

Mean-Shift 라는 알고리즘이구요 Mean-Shift 는 어딘지 모르는 산에 데려다놓고 정상위에서 만나자 정상을 찾아와라 할 때 여기보다 높은 봉우리를 찾아 올라가고 그러다가 정상에 도달하게 될 텐데요. 그러한 방법을 이용한 겁니다. 현재 위치에서 특정 반경 위치에 들어오는 데이터를 구합니다. 분포 중심 데이터가 가장 밀집되어있는 반경으로 이동합니다. 이 과정을 반복하다 보면 가장 분포가 많이 된 곳을 찾아가는 게 Mean-Shift 알고리즘입니다 11:40

동작인식기술은 신체 골격을 인식하고 각 관절에 정보를 이용해서 상호작용하는 기술입니다 원거리 추적에 적합하고 제스처 인식 기반으로 상호작용으로 인터랙션이 가능합니다. 15:02

키넥트는 전체 골격을 인식했다면 LeapMotion은 손가락 손 관절을 인식하는 기술입니다 굉장히 미세한 움직임까지 인식해서 지금 현재는 새로운 인터페이스 도구로 사용하게 됐습니다. 16:10

VR과 AR 하드웨어 차이점이 있는데 VR은 현실 이미지를 받을 필요가 없습니다. 그래서 따로 카메라가 부착되어 있지 않고 디스플레이만 장착되어 현실과 차단된 그런 하드웨어를 갖추고 있고요 AR은 씨스루 디스플레이를 이용하여 구글 글라스는 앞에 안경알이 없거나 카메라로 찍어서 디스플레이에 보여주거나 이러한 것들이 AR 디바이스가 되겠는데요. 요새는 AR이 굉장히 추세이기 때문에 VR 디바이스에 카메라를 장착하거나 AR을 혼용하는 경우가 많습니다. 17:45

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(추천의 글)

기술은 점점 더 발달하고 있고 AR은 우리에 실생활에 점점 나타나고 있다 실제로 포켓몬고가 크게 인기를 끌었으며 앞으로는 구글글라스 같은 AR 기기를 이용해 증강 현실을 이용하는 날이 점점 앞으로 올 것이다 이러한 AR 기술들을 배우고 사용하고 하려면 조금이나마 AR은 무엇이며 증강 현실에 대한 기술이 어떤 게 있는지 알 필요가 있다고 생각하고 현재 개발된 AR 하드웨어, 인터페이스 등 을 쉽게 알 수 있어 곧 다가올 증강현실에 대해 잘 알 수 있을 것이다.

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(관련 지식)

Mean-Shift 알고리즘 : http://techlog.gurucat.net/146

가상현실(VR)·증강현실(AR)·혼합현실(MR) 주요 핵심 기술 동향과 국내외 정책 및 R&D 동향

http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=itdcenter&logNo=220869927036

자율주행 스마트자동차/전기자동차/수소연료전지자동차 산업 현황 및 기술 동향과 공간정보산업 연구 동향

http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=itdcenter&logNo=221076902933

4차산업 기반 헬스케어/스마트 헬스케어 산업현황 및기술동향과 웨어러블

http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=sby2884&logNo=221179099887

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(관련 동영상)

1.마이크로 소프트 키텍트

https://www.youtube.com/watch?v=pzfpXAbQ61U

2.LeapMotion

https://www.youtube.com/watch?v=4nZL8XupHQs

3.구글 글래스

https://www.youtube.com/watch?v=uEXLWWuwzuM