사용자 인증 기반 제스처를 이용한 디스플레이 장치제어

Abstract

사람들은 그 동안 사용하고 있는 장비나 기기들이 큰 고장을 일으키지 않고, 별다른 동작 에러 없이 시스템적으로 잘 운영되기만 하면 되는 것으로 생각했다. 사용하는 방법의 편리함이나 사용자 개인의 성향에 맞추어서 사용하는 것에 대해서는 크게 고려하지 않았다. 단순히 주변 시스템이나 인프라를 아주 훌륭하게 갖춘다던가, 아니면 단순히 사용하는 제품의 숫자상의 능력 값에 의존하여 좋고 나쁨을 판단하는 것이 일반적이었다. 하지만 최근 들어 단순히 시스템의 능력 값뿐만 아니라, 실제 사용하기에 편리한, 사용자 개개인의 특성에 맞춘, 사용자 친화적인 장치나 장비들이 좋은 시스템이라고 평가 받을 수 있는 시대가 되었다. 이제는 여러 시스템들이 HCI(Human Computer Interaction) 적인 관점에서 평가되며, 이때 시스템 개발의 최종 목적은 단순히 시스템을 동작하는 것에만 국한된 것이 아니라, 사용자들에게 최적의 경험과 최고의 편의성을 제공할 수 있는 시스템을 개발하는 것이 중요해지고 있다. 기본적으로 이러한 최적의 경험은 시스템과의 상호작용이 원활하고 편리해야 한다는 것이다. 많은 사람들이 사용하는 기기 중 하나로 디스플레이 장치(텔레비전이나 모니터 등) 기존의 디스플레이를 제어하는 인터페이스를 예를 들어 살펴보면, 버튼 입력, 다이얼 회전, 그리고 스마트폰에서 많이 사용되는 터치스크린을 이용하는 방법과 같은 근거리 인터페이스가 있다. 이는 다양한 동작을 빠르게 인식 가능하지만, 사용자가 디스플레이와 근접해 있어야 한다는 단점이 있고, 제어할 수 있는 기능이 단조롭고, 사용하기에 불편하다는 단점을 가지고 있다. 또 다른 한가지 방법으로 우리가 일상적으로 사용하고 있는 기술 중 하나인 리모트 컨트롤러(이하: 리모컨)과 같은 원거리 인터페이스가 있다. 이는 고정된 위치에서 주로 사용 하는 디스플레이 장치(텔레비전, 모니터 등)등과 같은 컨트롤 하고자 하는 대상에 근접하지 않고 일정 거리를 두고도 원하는 장비를 제어할 수 있다. 일반적으로 리모컨은 화면에 미리 지정된 부분들을 순차적으로 이동하는 간접 이동 방식으로 매우 간단한 인터랙션 만을 제공해준다. 최근 들어서는 일반 리모컨의 복잡한 버튼방식보다 사용자의 편의성을 높이고, 조금 더 복잡한 인터랙션을 가능하게 하며, 좀 더 쉽게 사용할 수 있는 제어 방법으로 동작 인식 기반의 쉬운 인터페이스들이 등장하고 있다. 본 논문에서는 별도의 장비를 요구하지 않고 사용자에게 보다 직관적인 인터페이스를 제공하기 위해 리모컨의 기능 구현을 위해, 카메라와 적외선 센서를 통한 동작인식 기반의 가상 리모컨을 구현한다. 이를 통해 비전 기반의 원거리 디스플레이를 제어하는 방법을 제안한다. 제안된 인터페이스는 2개의 저가형 웹 캠을 이용한 다중 비전 카메라를 사용해서 디스플레이와 가까운 영역을 검출한 뒤, 그 영역에서 얼굴과 손을 관심영역으로 검출 한다. 관심영역으로 검출된 얼굴과 손을 기반으로 하여 실제 사용자를 인증하고, 인증된 사용자의 동작들을 기반으로 하여 약속된 디스플레이를 제어한다. 기존에 사용되고 있는 일반 리모컨과 달리 보다 직관적인 인터페이스를 통해 직접 기기를 동작시키는 가상의 체험을 느끼면서 조작 할 수 있도록 해주며, 쉽고 빠르게 컨트롤 할 수 있는 방법을 제안한다. 가상 리모컨은 사용자에게 별도의 부가 장치를 휴대하거나 부착하지 않고, 보다 직관적인 인터페이스를 통해 직접 디스플레이 장치를 동작시키는 가상 체험을 느끼면서 조작할 수 있도록 한다. 본 논문 상의 실험을 통해서 가상 리모컨을 통해서 디스플레이 장치를 컨트롤 하여 빠르고 쉽게 동작할 수 있음을 확인 하였다. 덧붙여서 본 논문에서 소개되는 방법을 이용한 응용으로, 원거리에 있는 여러 대의 디스플레이 장치를 한데 모아 구성하는 Video wall 등과 같은 시스템이 구축된 상황과 같이, 각각의 장치에 대한 독립적인 컨트롤이 어려운 경우에도 응용 가능한 시나리오를 소개해 본다.