증강 현실의 깊이 지각 향상을 위한 영상 레이어화 기법

Abstract

증강 현실이란 사용자가 직접적 혹은 간접적으로 보고 있는 실제 환경에 가상의 사물이나 정보를 합성하여 현실에 대한 추가적인 정보를 제공하거나, 가상의 물체가 원래 환경에 존재하는 사물처럼 보이게 하는 기술이다. 이를 통해 직접적이고 직관적인 상호작용이 가능해 진다. 이때 가상의 물체를 정합하는 방법에 따라 사용자의 사용 경험과 정보 전달력이 결정된다. 현존하는 증강 현실 기법들은 영상 또는 센서 정보를 토대로 카메라의 위치와 방향을 추적하고 그에 맞게 가상의 물체를 현실의 영상위에 덮어씌우는 오버레이 방식이 주를 이룬다. 이런 방법으로 사용자의 관찰 시점에 맞게 가상의 물체를 정합 할 수 있다. 하지만 사용자는 카메라를 통한 영상으로 관찰하게 되고, 카메라를 거친 영상에서는 깊이 지각에 대한 단서를 상당수 잃게 되어 카메라에 비친 사물들의 깊이에 혼란이 올 수 있다. 특히 정합된 가상의 물체의 경우에는 정확한 위치나 거리를 제대로 표현해주기 힘들다. 가상의 정합이 계산된 카메라 시점을 통해서만 이루어지고 환경에 대한 정보를 충분히 관측하고 이용하지 못하기 때문이다. 또한 오버레이 방식의 정합은 현실 영상위에 가상을 덧씌우기 때문에 가상이 현실의 사물의 뒤에 가려지게 되는 경우의 표현은 불가능하다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 현실의 환경에 대한깊이 지도를 생성하여 영상을 깊이에 따라 여러 개의 레이어로 나누고 가상의 물체를 거리에 맞는 레이어에 정합함으로써 깊이 지각에 대한 추가적인 단서를 제공하는 방법을 제안한다.