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2019년 6월 15일 (토) 06:08 판

프로젝트 개요

기술개발 과제

국문 : 3D 객체 추적과 무마커 추적 기능을 활용한 교내 건물 인식 및 정보 제공 증강 현실

영문 : Augmented Reality of Building Recognition and Information Provision using 3D Object Tracking and Non-marker Tracking

과제 팀명

thinking

지도교수

김민호 교수님

개발기간

2019년 3월 ~ 2019년 6월 (총 4개월)

구성원 소개

서울시립대학교 컴퓨터과학부·과 2014XXX0** 김**(팀장)

서울시립대학교 컴퓨터과학부·과 2014XXX0** 배**

서론

개발 과제의 개요

개발 과제 요약

3D 객체 인식을 통한 건물에 대한 정보 제공(예상도 1) 무마커 기반 추적 기능을 이용한 네비게이션(예상도 2)

OpenCV를 통한 건물 인식(예상도 3) SLAM기술을 활용한 건물 내부 지도화(예상도 4)

◇ 포터블(Portable) 디바이스 운영체제(OS) 시장에서 높은 점유율을 갖고 있는 안드로이드를 기반으로하여 서비스를 이용하고자 하는 사용자들의 특별한 매개체가 아닌 개인이 갖고 있는 포터블 디바이스 전용 어플리케이션을 토대로 마커 기반 추적을 이용하여 이미지 인식 기능을 구현하여 우리 학교 만의 건물을 카메라로 비추면 어느 건물인지 인식하며, 디바이스 기기 속 화면에 나타난 건물에서 각층에 어느 부서가 있는지 등 건물마다 특징을 살려서 필요한 정보를 제공하고자 한다. 또한 무마커 추적이라는 개념을 활용하여 사용자가 현재 위치에서 가고자 하는 목적지를 검색하면 거리와 길의 방향을 알려주는 네비게이션 또한 제작하여 서비스를 이용 가능하도록 한다. 이 방법은 Vuforia라는 AR 플랫폼과 통합개발환경 Unity를 이용하여 우리 학교(서울시립대학교)내에서 증강 현실을 개발한다.

◇ OpenCV를 이용하여 건물 외부면의 특징점을 구분하여 해당 건물이 어떤 건물인지 인식할 수 있도록 하는 기술을 접목하여 해당 건물에 대한 부서에 대해 층 및 위치에 대해 아래 표에서의 예상도 1처럼 나타내도록 한다.

◇ SLAM기술을 이용하여 건물 내부에 들어갔을 때 건물 내부의 정보를 화면에 띄워 복도에서 서있어도 어디에 어떤 것이 위치하고 있는지 알려줄 수 있도록 한다.

개발 과제의 배경 및 효과

◇ 학교 지리에 익숙하지 않은 사용자들(특히 신입생, 편입생, 신입사원, 학교 주변에 주거하는 주민 및 학교에 처음 방문하는 사람)이 긴급하게 ATM기를 가거나, 교내 우체국, 은행, 서점을 이용하고자 할 때, 또 공학단과대 사무실, 컴퓨터과학부 사무실, 산학협력단과 같은 특정 부서 방문이 필요할 때 어떤 건물, 어느 층, 어느 방향 으로 가야하는지 등을 위치기반 뿐만 아니라 증강현실로 카메라를 건물에 비추면 어떠한 위치에 있는지 알려주는 이 어플리케이션을 상당히 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

◇ 일반적으로 현재 널리 사용되고 있는 구글 맵, 카카오 지도나 네이버 지도 등 지도 서비스는 2D(항공뷰, 스트리트뷰와 같은 사진형태) 혹은 3D 모델링을 통해서 나타내고 있다. 실제로 길찾기 서비스를 이용하는 사람들의 불편사항 중 가장 빈도수가 높게 꼽히는 사항은 이전에 가보지 않은 장소(전에는 존재하지 않던 건물이나 상가가 새로이 개발되었지만 아직 지도서비스에 반영되지 않은 경우)가 나타나거나 목적지 근처에 가서도 입간판이나 해당 장소라는 표시가 없는 경우(요즘 뜨고있는 카페거리인 을지로와 같은 경우에는 전혀 간판이 세워져있지 않은 상황) 많은 사람들이 어느 건물인지 정확하게 찾지 못하는 경우가 다반사이다. 이를 해결하기 위해 위치기반 AR서비스를 제공한다 면, 이 서비스를 이용하여 현재 위치를 GPS로 파악한 후에 카메라를 이용하여 자신의 주변에 있는 건물들을 촬영하면 그 건물들의 층 수 마다 어떠한 것들이 존재하는지 확인하게 되어 정확한 건물, 목적지를 확신을 갖고 찾아갈 수 있을 것이다. 또한, 현실 세계에 기반하여 부수적인 정보화된 인공물을 나타내는 AR의 특성을 이용, 얻고자 하는 정보가 있을 때 우선시 되는 순위를 현실 세계에게 부여하여 위험(지도를 보면서 걷다가 보행자가 차도로 진입하는 경우)에 빠지지 않도록 해줄 수 있을 것으로 예상된다.

개발 과제의 목표 및 내용

내용

구성원 및 추진체계

내용

설계

설계사양

제품의 요구사항

내용

설계 사양

내용

개념설계안

내용

이론적 계산 및 시뮬레이션

내용

상세설계 내용

내용

결과 및 평가

완료 작품의 소개

프로토타입 사진 혹은 작동 장면

내용

포스터

내용

완료작품의 평가

내용

향후계획

내용

특허 출원 내용

내용

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   ◇ SLAM기술을 이용하여 건물 내부에 들어갔을 때 건물 내부의 정보를 화면에 띄워 복도에서 서있어도 어디에 어떤 것이 위치하고 있는지 알려줄 수 있도록 한다.
-====개발 과제의 배경====
+====개발 과제의 배경 및 효과====
-내용
+◇ 학교 지리에 익숙하지 않은 사용자들(특히 신입생, 편입생, 신입사원, 학교 주변에 주거하는 주민 및      학교에 처음 방문하는 사람)이 긴급하게 ATM기를 가거나, 교내 우체국, 은행, 서점을 이용하고자 할 때, 또 공학단과대 사무실, 컴퓨터과학부 사무실, 산학협력단과 같은 특정 부서 방문이 필요할 때 어떤 건물, 어느 층, 어느 방향 으로 가야하는지 등을 위치기반 뿐만 아니라 증강현실로 카메라를 건물에 비추면 어떠한 위치에 있는지 알려주는 이 어플리케이션을 상당히 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
+ ◇ 일반적으로 현재 널리 사용되고 있는 구글 맵, 카카오 지도나 네이버 지도 등 지도 서비스는 2D(항공뷰, 스트리트뷰와 같은 사진형태) 혹은 3D 모델링을 통해서 나타내고 있다. 실제로 길찾기 서비스를 이용하는 사람들의 불편사항 중 가장 빈도수가 높게 꼽히는 사항은 이전에 가보지 않은 장소(전에는 존재하지 않던 건물이나 상가가 새로이 개발되었지만 아직 지도서비스에 반영되지 않은 경우)가 나타나거나 목적지 근처에 가서도 입간판이나 해당 장소라는 표시가 없는 경우(요즘 뜨고있는 카페거리인 을지로와 같은 경우에는 전혀 간판이 세워져있지 않은 상황) 많은 사람들이 어느 건물인지 정확하게 찾지 못하는 경우가 다반사이다. 이를 해결하기 위해 위치기반 AR서비스를 제공한다 면, 이 서비스를 이용하여 현재 위치를 GPS로 파악한 후에 카메라를 이용하여 자신의 주변에 있는 건물들을 촬영하면 그 건물들의 층 수 마다 어떠한 것들이 존재하는지 확인하게 되어 정확한 건물, 목적지를 확신을 갖고 찾아갈 수 있을 것이다. 또한, 현실 세계에 기반하여 부수적인 정보화된 인공물을 나타내는 AR의 특성을 이용, 얻고자 하는 정보가 있을 때 우선시 되는 순위를 현실 세계에게 부여하여 위험(지도를 보면서 걷다가 보행자가 차도로 진입하는 경우)에 빠지지 않도록 해줄 수 있을 것으로 예상된다.
 ====개발 과제의 목표 및 내용====
 내용