Transcript 9. 가상환경과 멀티미디어

9. 가상환경과 멀티미디어
멀티미디어의 이해
임순범
Ⓒsblim, 2011
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9.1 가상현실의 소개
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가상현실의 개념
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가상현실의 종류
• Amusement Park (VRML 예제)
• 사원 둘러보기 (VRML 예제)
• 강의실 (QuickTime VR 예제)
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9.1 가상현실의 소개
가상현실의 소개
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가상현실의 개념
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가상현실(Virtual Reality) 이란?
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가상현실의 세계란 상상의 세계를 현실과 같이 만들어 내고 인체의 감
각기관(눈, 코, 귀, 입, 피부 등)이 인위적으로 창조한 세계에 몰입됨으
로서 자신이 그 곳에 있는 것처럼 느낄 수 있는 공간을 의미
가상현실 시스템의 요구사항
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임장감(Presence)과 몰입감(Immersion)
상호작용성(Interactivity)
자율성(Autonomy)
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9.1 가상현실의 소개
가상현실의 종류
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몰입형 가상현실 시스템(Immersive VR System)
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비몰입형 시스템(Non-immersive VR System)
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HMD 등의 몰입형 장비를 착용
탁상형 가상현실 시스템(Desktop VR System)
증강 현실(Augmented Reality)
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실 세계와 가상 이미지가 중첩
복합형 가상현실 (Hybrid VR System)
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9.2 가상현실 기술의 실현 환경
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가상현실 시스템의 구성
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가상현실 저작 소프트웨어
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9.2 가상현실 기술의 실현 환경
가상현실 시스템의 구성
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렌더링(Rendering) 시스템
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참여자의 정보를 월드 데이터베이스에 반영하여 실시간으로 새롭게
변화된 3D 영상과 음향을 재생
입력장치 : 참여자의 위치, 방향 및 행위로 인한 이벤트 정보 전송
출력장치 : 입력정보에 대응하는 영상, 음향, 촉각 등의 출력 전달
3차원 모델링 소프트웨어
가상현실 응용 개발 소프트웨어
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9.2 가상현실 기술의 실현 환경
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입력장치
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데이터 글러브(Data Glove)
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3D 마우스, 스페이스 볼
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섬유굴절 케이블을 이용하여 각 손가락의 굽힘과 뻗침을 측정
3차원 위치와 방향 좌표 입력
출력장치
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HMD(Head Mounted Display)
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가상공간에서 강제적인 몰입효과
크리스털 아이(CrystalEyes)
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센서 범위 내 여러 사람이 동시 사용
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9.2 가상현실 기술의 실현 환경
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몰입감 증진
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시각전달뿐 아니라 몰입감을 더욱 높이기 위한 청각, 촉각 및 후각
정보를 사용자에게 전달하려는 노력
청각: HRTF(Head-Related Transfer Function) 계산법을 이용하여
실제세계에서 들리는 것처럼 생동감 있게 전달
촉각: 햅틱장치(Haptic Device)
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센서 글러브(Sensor Glove) 등 촉각이나 압력 감지
후각: 시도되고 있으나 향후 많은 개발이 필요함
햅틱장치로 3차원 물체를 제작
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9.3 가상현실의 활용
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설계/건설 분야
사이버 쇼핑몰
원격존재(Telepresence)
교육, 훈련, 엔터테인먼트
네트워크 통신
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9.3 가상현실의 활용
가상현실 기술의 활용
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설계/건설 분야
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시공 전에 가상의 모델하우스를 구축
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설계 상의 오류나 인테리어 디자인에 대한 소비자의 반응을 미리 예측
소비자는 가상 모델하우스에서 벽지, 조명등 취향에 맞는 분위기 선택
가상 모델하우스
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도시거리에서의 시뮬레이션
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9.3 가상현실의 활용
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사이버 쇼핑몰
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3차원 공간상에 각종 상품을 배치
전자상거래 시스템과 연결되어 실제 홈쇼핑
원격존재(Telepresence)
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원격의료, 원자력 발전소, 제철소, 심해 등
작업장에 투입된 로보트를 원격지 오퍼레이팅 룸에서 제어
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로봇의 원격제어 장면
미래의 원격수술 장면
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9.3 가상현실의 활용
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교육, 훈련, 엔터테인먼트
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실내 운전연습기(Driving Simulator), 비행 훈련시스템(Flight
Simulator), 게임 등
비행 훈련시스템의 내부 모습
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가상환경에서 회의에 참여하고 있는 모습
네트워크 통신
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네트워크를 통한 가상세계를 구축.
동시에 가상공간에서 대화하고 일할 수 있는 환경을 구축
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9.4 증강현실
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증강현실의 개념
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증강현실 기술의 활용
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9.4 증강현실
증강현실의 개념
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증강현실 (Augmented Reality)
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VR 의 확장된 개념, 혼합현실(Mixed Reality)
실세계와 컴퓨터가 생성한 가상세계가 동시에 존재하여 사용자가
실세계 위에 가상세계의 이미지를 겹쳐서 바라봄
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활용분야
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증강현실(AR) 기법을 이용하여 실세계에 부가적 정보를 추가
모바일 AR 주목
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9.4 증강현실
증강현실 기술의 활용
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제조분야, 의료분야, 교육, 훈련, 시뮬레이션, 협업 등
관광정보, 박물관이나 도서관에서 휴대단말기,
웨어러블 시스템(Wearable System) : 군사, 응급구조대
도면 증강 현실
건물주변의 부가정보
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협업을 통한 빌딩 프로젝트
AR 도움을 통한
자동차 수리
네비게이션을 위한 모바일AR
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9.4 증강현실
증강현실 기술의 활용
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증강현실(AR) 기법을 이용하여 실세계에 부가적 정보를 추가
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제조분야, 의료분야
도면 증강 현실
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AR 도움을 통한 자동차 수리
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9.4 증강현실
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관광정보, 박물관이나 도서관에서 휴대단말기,
교육, 훈련, 시뮬레이션, 협업 등
웨어러블 시스템(Wearable System)
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군사영역에서 전장 주변 정보
소방대원이나 응급구조사에게 정보 제공
건물주변의 부가정보
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협업을 통한 빌딩 프로젝트 네비게이션을 위한 모바일AR
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9.5 사이버스페이스
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네트워크 환경에서의 가상공간
사이버스페이스와 아바타
사이버스페이스의 예
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9.6 웹에서 가상현실 기술의 활용
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QuickTime VR
VRML/X3D의 소개
VRML/X3D의 노드
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9.6 웹에서 가상현실 기술의 활용
QuickTime VR 기술
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Apple사 개발, 이미지 기반 가상현실 분야에서 업계 표준
(1) 파노라마(Panorama) QuickTime VR
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한 장소에 서서 주위의 모습을 둘러볼 수 있는 방식
사진으로 연속적으로 찍어 파노라마(Panorama) 형식으로 연결
동네 소개
집 소개
(2) 오브젝트(Object) QuickTime VR
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하나의 사물을 여러 각도에서 볼 수 있게 하는 방식
로보트 소개
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9.6 웹에서 가상현실 기술의 활용
VRML/X3D
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VRML(Virtual Reality Modeling Language)
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VRML을 이용하여 웹 문서 안에 3차원 공간을 구축할 수 있음
현재 VRML 2.0은 54가지 기능의 다양한 노드(Node)들을 제공하여 3
차원 물체를 생성하고 애니메이션 및 사용자와의 상호작용 기능을 이
용하여 가상세계를 구축할 수 있음
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사이버 쇼핑몰, 사이버 오피스, 3차원 채팅 사이트, 가상 학교, 그
밖에 다양한 시뮬레이션 등 많은 분야에 활용 가능
X3D(eXtensible 3D)
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1999년 Web3D 컨소시엄에서 발표
웹상에서 3D 공간 구현을 위한
차세대 개방형 표준안
전시관
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건물 홀 (충돌감지)
인터랙션
전등 켜기
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