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LANDSCAPE: WWW 하부구조에 기반한 다중 참여자 3차원 브라우져
원광연(Kwangyun Wohn),황명규(Myung-gyu Hwang),최지영(JiYoung Choi),이휘재(Hwijae Lee) 한국정보과학회 1997 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.3 No.6
본 논문은 WWW 기술에 기반하여 다중 참여자 가상공간을 운영하는 시스템에 대하여 기술한다. 개발된 시스템은 일종의 3차원 Web 브라우져 형태로 구현되었다. VRML 명세를 따르는 많은 3-D 브라우져들이 발표되어 있으며, 그 중 몇몇은 점차 보편화되고 있다. 그러나, VRML 1.0은 다중 참여자를 지원하지 않는다. VRML 2.0은 객체 동작 등의 발전된 기능들을 제공해 주고 있으나 여전히 다중 참여자가 공통의 가상환경에 함께 참여하여 서로 통신하고 상호 작용할 수 있도록 해주지는 못하고 있다. 지난 2년간 우리는 사용자가 삼차원 가상환경을 운항하는 기능과 더불어 여러 사용자가 동시에 같은 가상세계를 공유할 수 있는 브라우져를 개발해 오고 있다. 브라우져의 아키텍쳐를 설계하는데 있어서 어떤 새로운 통신규약도 새로 제시하지 않는 것을 원칙으로 하였다. 이것은 본 브라우져가 HTTP 서버나 Web 브라우져와 같은 이미 존재하는 WWW 시스템과 쉽게 통합될 수 있기를 원했기 때문이다. 본 논문에서 기술하는 시스템은 오랜기간 테스트해 보았으며 안정적으로 동작하는 것이 확인되었다. In this paper we describe our ongoing efforts that seek for the mechanism for creating, operating and manipulating the 3-D multi-participant virtual space based on the current WWW technology. Several 3-D browsers that comply with the VRML specification have been announced, and some of them are gaining some popularity. However, the VRML 1.0 supports a single participant only. Although the newer version of VRML(Version 2.0) supports more advanced features such as object behavior, it still does not allow multiple participants to share the common virtual environment, and to communicate and to interact with each other in the same environment. Over the last two years, we have developed a 3D WWW browser that not only allows the user to access the three-dimensional virtual world, but also allows the multiple users to share the same virtual world simultaneously. In designing the browser architecture, our principle has been not to introduce any new protocols. This was because we wished our browser to be easily integrated with the existing WWW system, such as HTTP servers and Web browsers, at the expense of the communication efficiency (i.e., latency and bandwidth). The system has been tested extensively and has revealed a quite stable behavior.
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3D 렌더링을 위한 계층 기반의 벡터 텍스 처 맵핑 방법
이현호(Hyunho Lee),원광연(Kwangyun Wohn) 한국HCI학회 2010 한국HCI학회 학술대회 Vol.2010 No.1
3D 그래픽스에서 텍스처 이미지가 확대되는 경우 또는 텍스처 이미지의 해상도가 디스플레이 장치의 해상도보다 낮은 경우에 이미지가 화면에 표현될 때 흐려지는 현상이 발생한다. 이 문제를 해결하기 위한 방법 중 하나로 벡터 이미지를 텍스처로써 사용하는 벡터 텍스처에 대한 연구가 있다. 벡터 텍스처에 대한 기존 방법은 벡터 이미지를 일정한 영역으로 나누고, 각 영역에 속하는 벡터 이미지의 구성요소들을 저장해서, 임의의 점에 대한 색을 구할 때 해당하는 영역의 데이터만을 사용한다. 이 방법은 하나의 벡터 이미지 구성 요소가 여러 영역에 걸쳐 있을 경우 그 구성요소가 각 영역에 중복해서 저장 되어 공간상 비효율적인 부분이 있다. 본 논문에서는 벡터 이미지의 구성요소를 공간 효율적으로 저장하기 위한 계층 기반 벡터 텍스처 맵 표현 방법과 벡터 텍스처 맵핑 알고리즘을 제안한다. 계층 기반의 벡터 텍스처 맵핑 방법은 제한된 텍스처 메모리에서 보다 많은 벡터 그래픽스 구성요소들을 표현할 수 있는 장점이 있다. A texture image can be blurred when display device is higher resolution than texture image resolution or a texture image is magnified. Recently there are couples of researches about vector texture to avoid a texture image blurring in 3D graphics. Previous works used a grid to divide vector image into each cell. The cell contains vector graphics primitive data which are overlapped on the each cell. The problem of grid-based vector texture is that one primitive can be stored into multiple cells. In this work, I propose layer-based vector texture which is a memory-efficient vector texture representation. Layer-based vector texture can represent more primitives in limited texture memory.
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몰입적 정보 표현과 전달을 위한 증강 프레젠테이션 디자인 및 시스템 구현
김민주(Minju Kim),원광연(Kwangyun Wohn) 한국HCI학회 2017 한국HCI학회 논문지 Vol.12 No.1
발표자의 적극적인 역할과 개입은 정보시각화를 효과적으로 표현하고 전달하는 핵심 요인임에도 불구하고, 정보 시각화 연구에서 적극적으로 다루어지지 못했다. 단순히 시각화 결과만 보여주는 것이 아니라, 발표자가 시각화와 관련된 부가적인 정보 및 맥락을 함께 제공함으로써 시각화 전달 과정을 증진시킬 수 있다. 본 논문에서는 발표자가 3차원 시각화 공간에 직접 개입하여 자신을 둘러싼 공간에 표현된 정보와 직접적으로 상호작용 하면서, 정보 표현 및 전달 과정을 적극적으로 증진시킬 수 있는 방식을 제시하고 이를 증강 프레젠테이션 (augmented presentation)이라는 프레임워크로 정의한다. 증강 프레젠테이션의 특성을 구체화하기 위해서 발표자가 개입할 수 있는 시각화 공간을 디자인하고, 발표자로 하여금 관찰자와 정보 간의 의사소통 과정을 충분히 지원할 수 있도록 발표자의 역할을 화자(storyteller), 제어자(controller), 정보증강자(augmenter)로 정의했으며, 그들의 역할 가능성을 제안하였다. 또한, 증강 프레젠테이션 특성을 실제로 구현할 수 있는 프로토타입 시스템을 제작하였다. 하프미러 필름 (half-mirror film)과 일반 프로젝션 스크린을 일정 간격을 띄운 후 평행하게 위치시키고, 각 스크린에 입체 영상을 적용한 후, 발표자가 스크린 사이에 표현된 3차원 시각화 공간 내에 직접 개입하여 정보와 상호작용할 수 있는 형태이다. 이후, 초기 단계에서 몰입적 정보 표현과 정보 전달 플랫폼으로서 증강 프레젠테이션의 가능성을 확인하기 위해서 기존의 프레젠테이션 시스템과 증강 프레젠테이션 시스템을 비교하는 예비 실험 (pilot test)을 진행하였다. 그 결과, 본 연구에서 제시한 증강 프레젠테이션은 실제 3차원 공간에서 가상의 정보와 실제 발표자를 자연스럽게 통합시켜 표현함으로써 몰입적이고 관찰자의 주의를 사로잡는 프레젠테이션을 실현할 수 있는 가능성이 충분히 있음을 확인했다. Interactive intervention of the human presenter is one of the important factors that make the visualization more effective. Rather than just showing the content, the presenter enhances the process of the information delivery by providing the context of visualization. In this paper, we define this as an augmented presentation. In augmented presentation concept, the presenter can facilitate presentation more actively by being fully immersed in the visualization space and reaching and interacting into digital information. In order to concrete the concept, we design presentation space that enables the presenter to be seamlessly immersed in the visualization. Also we increase the presenter’s roles as a storyteller, controller and augmenter allowing the presenter to fully support communicative process between the audience and the visualization. Then, we present an augmented presentation system to verify the proposed concept. We rendered 3D visualization through a half-mirror film and a wall projection screen that are place in parallel and applied with stereoscopic images, then, spatially align the presenter inside the virtual visualization space. After that, we conduct a controlled experiment to investigate the subjective level of immersion and engagement of the audience to HoloStation compared to traditional presentation system. Our initial investigation suggests that the newly conceived augmented presentation has potential not only to enhance the information presentation but also to supports the delivery of visualization.
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증강현실을 위한 카메라 영상과 3 차원 모델의 정적 합성
이영민(Youngmin Lee),원광연(Kwangyun Wohn) 한국정보과학회 1998 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.25 No.1B
본 논문은 증강현실(Augmented Reality) 시스템에 필요한 제반연구를 다루며 이 시스템의 카메라에서 얻은 실제 영상과 알고있는 3 차원 모델과의 정적합성(static registration) 방법을 제안한다. 제안된 시스템은 관찰자의 시점과 카메라 렌즈 위치의 오차로 인한 차이를 최소화하도록 시험 설계하였다. 사용된 카메라는 관찰자의 시각을 넓히기 위하여 하나의 광각 CCD 카메라를 이용하였으며 이 때 발생하는 렌즈의 왜곡을(distortion coefficient)을 정확히 계산할 수 있는 방법을 제안하고 이를 이용하여 왜곡이 제거된 영상 위에 알고있는 3 차원 모델과의 확장된 어파인 공간(Affine Space) 좌표에서의 합성 방법을 제안하였다. 제안된 연구는 하나의 영상으로부터 가상모델의 정적합성 방법을 제시하며, 그 실험의 결과는 추후의 연구 방향을 제시하고있다.
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