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[최승문 교수] 4D 경험 향상을 위한 카메라와 물체 모션 효과 병합

2023-10-05
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[연구의 필요성]
기존의 시청각 자료와 함께 추가적인 감각들을 제공하는 4D 경험의 관심이 증가함에 따라 4D 효과의 자동 저작이 연구되고 있다. 모션 효과는 4D 효과 중 의자를 움직여 가속, 회전, 기울임 등의 운동감각을 자극하는 효과들로 이 역시 자동화 연구가 진행되고 있다. 이로 인해 모션 효과의 종류가 정립되고, 특정한 종류의 모션 효과를 자동으로 저작하는 기술들이 개발되었으나 아직까지 그 결과물은 단일 종류의 모션 효과에 머물러 표현력에 한계를 가진다. 이에 본 연구에서는 자동으로 카메라와 물체 모션 효과를 병합하여 더욱 풍부한 모션 효과를 생성하는 알고리즘을 제시하며, 사용자 평가를 통해 이가 4D 경험 향상에 미치는 영향을 분석한다.

[포스텍이 가진 고유의 기술]
본 연구에서는 기존의 단일 클래스의 정보만을 반영하는 모션 효과 자동 저작 기술을 보완하고자 자동으로 카메라와 물체 기반의 모션 효과를 병합하는 알고리즘을 제시하였으며, 사용자 실험 결과 해당 알고리즘의 결과물은 더욱 풍부한 움직임으로 기존의 방법들과는 차별화되는 4D 경험을 제공하였다. 카메라와 물체 모션 효과 사이의 자동 병합은 본 연구가 처음으로 이는 포스텍만이 가진 고유한 기술이다.

[연구의 의미]
본 연구는 처음으로 카메라와 물체 모션 효과 사이의 자동 병합 알고리즘을 제시한 논문으로, 사용자 평가를 통해 4D 경험 향상에 있어 병합 모션 효과의 효용성을 보여주었다. 본 논문의 결과와 발견은 4D 경험에서의 모션 효과에 대한 이해를 확장하며, 기존의 단일 종류 모션 효과들을 효과적으로 병합함으로써 자동 저작된 모션 효과의 표현력을 한 단계를 끌어올리는 데 기여한다.

[연구결과의 진행 상태 및 향후 계획]
본 연구에서는 모션 효과의 속도만을 이용하여 가중치를 조절하였을 뿐 영상 속 물체나 배경의 색, 크기 속도 등이 정밀히 고려되지 않았다. 병합 과정에 해당 변수들을 추가한다면 더욱 정밀한 가중치 알고리즘을 도출할 수 있을 것이다.
또한 현재는 카메라와 물체 2가지의 종류의 모션 효과만을 고려하고 있지만, 소리, 맥락 등 다른 종류의 모션 효과를 추가하여 모션 효과 사이의 상호작용을 파악하고 일반화된 병합 알고리즘을 찾는 것 역시 중요한 연구가 될 것이다.

[성과와 관련된 실적]
국제 저널 논문: Park, J., Han, S., & Choi, S. (2023). Merging Camera and Object Haptic Motion Effects for Improved 4D Experiences. 2023 IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR’23).

[성과와 관련된 이미지]

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