청각 소리를 어떻게 들을 수 있을까? 소리는 매질에 매개되어 종파로써 귀에 들어온다. 종파로 들어온 소리는 귓바퀴·외이도를 거쳐 고막으로 전달된다. 파동에 의해 고막이 진동하며, 달팽이관을 건들게 된다. 달팽이관 내의 액체가 흔들리게 되며, 떨림에 정도에 따라 달팽이관 중심부의 청각 세포가 반응하여 전기 신호로 변환한다. 소리의 속성 Frequ...

시각 사용자의 눈에 도달할 비치 파장, 강도, 각도를 이해하려면 눈의 광학 구조와 수용체 분포를 숙지해야 한다. 눈의 광학 구조는 어떻게 되는가? (1) 홍채 Iris 작은 구멍의 지름을 조절하여 들어오는 빛의 양을 조절한다. 작은 구멍을 동공이라 부른다. 동공이 언제 확대되고, 언제 축소되는지 알면 사용자에게 최적의 빛의 밝기를 제공할 수 ...

사용자에게 감각을 어느정도까지 제공해야할까? 사용자가 느끼는 감각의 질적인 수준과 양은 최소한 어느정도까지 주어야 현실감을 느낄까? 문제가 있다. 현실감은 주관적이다. 사람들은 똑같은 것을 봐도 서로 다르게 받아들이고, 다른 경험을 한다. 즉 완전히 동일한 감각 정보를 제공해도 사용자가 느끼는 현실감은 다를 수 있다. 즉, 우리가 느끼는 현실은...

가상 현실을 어떻게 구현해야 하는가? 가상현실 시스템 모델을 도입한다. 먼저 사람이 경험하고 행동하게 되는 프로세스는 다음과 같다. 카이스트 원광현 교수 사람은 시각, 촉각, 후각, 미각, 청각 등의 Human sensor로 정보를 입력받는다. 이후 그 감각을 지각하고, 인지 후 근육 등을 제어하도록 명령한다. 이후 근육과 같은 Human eff...

가상현실이 뭐야? 가상현실(VR)은 3차원 가상 환경에서 사용자가 상호작용하여 현실과 비슷한 경험을 할 수 있는 기술이다. 증강현실(AR)은 현실 세계에서 가상 이미지를 보여주는 기술이다. 혼합현실(MR)은 가상 현실과 현실 세계가 상호작용하는 기술이다. 현실세계와 가상현실은 스펙트럼 양 극단에 있고, 그 사이에 증강현실과 혼합현실이 있다. 넓은 의...

응용 분야 Applications 보행자 안내 시스템 해결해야 하는 문제가 무엇인가? 보행자의 안전을 위한 시스템이다. 현재 보행자가 안전한 보도에 있는지, 위험한 교차로에 진입했는지 알려주는 시스템을 구축한다. 이를 어떻게 해결했는가? 가슴에 부착한 카메라로 촬영한 영상을 분석한다. 차도는 대부분 회색계열이라 채도와...

Object Detection 색상, 질감, 모양, 움직임 등을 파악하여 객체를 감지하는 기술이다. 어떻게 객체를 탐지할까? Face Detection 이미지에서 Skin model을 적용하여 피부일 가능성이 있는 후보 영역을 찾는다. 이후 크기와 모양 정보를 사용해서 얼굴이 아닌 것들을 제거한다. 최종적으로 얼굴만 남긴다. Skin model이 ...

Image Segmentation 이미지를 여러 영역Region으로 나누는 과정이다. 영역이란 픽셀의 집합이다. 어떻게 분할할까? 두 가지 주요 기법이 있다. (1) 임계값 처리 Thresholding 픽셀 값을 특정 임계값을 기준으로 두 개의 그룹으로 구분한다. 임계값을 어떻게 설정할까? 사람이 직접 설정할 필요 없이, 최적의 임계값을 찾아주는 ...

Geometric Processing 픽셀의 위치를 변경하여 이미지를 수정하는 기술이다. 이미지 전체를 수정하는 기본적인 기하학적 변환Basic Geometric Transformation은 네가지가 있다. Translation (이동) : 이미지를 특정 방향으로 이동한다. [\begin{pmatrix} X Y \end{pmatrix} =...

Motion Detected for Surveillance Video는 시간의 흐름에 따라 연속적으로 촬영된 이미지다. 움직임은 프레임 사이에서 발생하는 시각적 변화와 같다. Video의 Pixel 정보는 ((x,y))와 시간 (t)인 3차원 정보 (f(x,y,t))로 표현할 수 있다. Motion이 무엇인가? Video의 Pixel 정보가 시간 (...