프로젝션 기반 감소현실

Abstract

감소현실은 증강현실(augmented reality)과 반대되는 개념으로 실세계에 존재하는 불필요한 객체 혹은 정보를 가상으로 은닉함으로써 사용자에게 시각적 편의를 제공하는 기술이다. 기존에 제안된 감소현실 시스템은 데스크탑 혹은 HMD 기반의 것으로서 사용자의 몰입감을 떨어뜨리거나 장치의 착용으로 인해 사용자가 불편함을 느끼는 단점이 있었다. 최근 고화질, 경량의 프로젝터의 일반화와 함께 프로젝션 기반 디스플레이의 응용분야가 크게 증가하고 있으며, 관련 기술에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 프로젝션 기반의 감소현실 시스템은 기존의 데스크탑 혹은 HMD 기반의 감소현실 시스템의 단점을 보완할 수 있어 앞으로 크게 주목받을 것으로 기대된다. 따라서, 본 논문에서는 프로젝터를 이용한 색상 , 기하 보정기술과 영상 완성(image completion)기술을 결합하여 감소현실(diminished reality, DR)을 체험 할 수 있는 시스템을 제안한다. 감소현실 시스템을 구현하는 과정은 다음과 같다. 우선 감소현실을 구현하고자 하는 객체를 포함하여 2차원 영상을 획득한 후 영상에서 은닉하고자 하는 객체를 영상완성 기술을 통하여 제거한다. 다음으로, 가공된 영상을 대상 공간 혹은 객체에 투사한다. 이때 가공된 2차원 영상이 3차원 공간상의 적절한 위치에 투사되도록 기하보정을 해줘야 하고, 가공된 영상이 투사된 후 대상 공간 혹은 객체의 색상에 의해 색상이 왜곡되지 않도록 색상 왜곡을 고려한 색상보정을 해줘야 한다. 결국, 투사된 영상은 영상완성시 제거했던 객체를 은닉하는 역할을 한다. 본 논문에서는 언급한 방법으로 다양한 실험을 하고 사용자 평가를 통해 관련 기술 및 시스템의 성능을 검증하며, 응용 분야를 살펴본다.; Diminished reality (DR) is a technique that provides visual convenience by virtually hiding an object. Rapid advances in projection displays and projectionbased vision technologies motivated us to develop a projection-based DR system. rather than conventional designs implemented on HMDs or desktop displays. Despite the fact that a projection-based system provides convenient display to the user and thus user-immersion into the DR system, there has been no report of the development of DR system based on it due to technical difficulty. As a first attempt, this paper proposes a projection-based DR system using an image completion technique. Its usefulness is demonstrated through experiments and its potential applications are discussed.