컴퓨터가 당신이보고있는 곳을 어떻게 알 수 있습니까?

낯선 도시를 탐색하기 위해 프런트 유리에 헤드 업 디스플레이 프로젝션을 사용하여 자동차를 운전한다고 상상해보십시오. 이것은 증강 현실 (AR)입니다. 이 정보는 경로를 따라 안내 할뿐만 아니라 자전거 타는 사람이나 보행자와 같은 주변의 현저한 정보를 알려주기 위해 사용됩니다. 가상 컨텐츠의 올바른 배치는 중요 할뿐만 아니라 생사의 문제 일 수도 있습니다.

정보는 다른 자료를 어둡게 할 수 없으며 사용자가 이해할 수있을만큼 충분히 오래 표시되어야하지만 너무 길지 않아야합니다. 컴퓨터 시스템은 정보의 산만 함이나 눈에 띄지 않게 실시간으로 이러한 결정을 내려야합니다. 우리는 사이클리스트 자신에 대해 경고를하기를 차라리 분명히 말하고 싶지 않습니다!

AR의 연구원으로서 적절한 순간에 적절한 위치에서 사용자의 화면에 올바른 정보를 얻는 방법을 찾는 데 많은 시간을 할애합니다. 너무 많은 정보를 표시하면 사용자를 혼동시킬 수 있지만 충분하지 않다는 사실은 응용 프로그램을 쓸모 없게 만들 수 있음을 알게되었습니다. 그 사이에 달콤한 자리를 찾아야합니다.

이것의 중요한 요소는 사용자가 찾고있는 곳을 아는 것입니다. 그래야만 정보를 처리 할 수있는 위치에서 원하는 정보를 제공 할 수 있습니다. 우리의 연구는 사용자가 실제 장면을보고있다.가상 컨텐트를 어디에 둘 것인지 결정하는 데 도움이됩니다. AR이 우리 삶의 많은 영역에 침투 할 태세 운전휴양 - 심각하거나 비판적인 행동을 지원하기 위해 AR에 의존하기 전에이 문제를 해결해야합니다.

정보를 저장할 위치 결정

사용자가보고있는 위치에 정보를 표시하는 것이 좋습니다. 탐색 할 때, 사용자는 건물, 거리 또는 다른 실제 객체를보고 연관된 가상 정보를 나타낼 수 있습니다. 시스템은 가시적 인 장면을 혼란스럽게하는 것을 피하기 위해 다른 모든 디스플레이를 숨길 수 있습니다.


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그러나 우리는 누군가가 무엇을보고 있는지 어떻게 알 수 있습니까? 인간 시각의 미묘한 차이는 우리가 사람의 눈과 그들이 찾고있는 곳을 계산해라.. 이러한 데이터를 사람의 시야를 보여주는 카메라와 짝을 지어 우리는 사람이보고있는 것과 그 사람이보고있는 것을 결정할 수 있습니다.

눈 추적 시스템이 1900에서 처음 등장했습니다.. 원래는 주로 독서 패턴을 연구하는 데 사용되었습니다. 일부는 독자에게 매우 관입적 일 수 있습니다. 보다 최근에는 실시간 시력 추적 장치가 등장하여보다 저렴하고 조작하기 쉬워지고 작아졌습니다.

아이 트래커는 스크린 또는 웨어러블 안경이나 헤드 마운트 디스플레이에 통합. 눈은 카메라, 투사 및 컴퓨터 비전 알고리즘 모니터상의 눈과 시선 위치를 계산합니다.

우리는 일반적으로 안구 추적 데이터를 검사 할 때 두 가지 방법을 고려합니다. 첫 번째는 정착우리가 시선을 멈추었을 때 장면의 흥미로운 위치에서 종종 우리의주의를 끌었 기 때문에 설명하기 위해 사용됩니다. 두 번째는 단 정치, 시선을 배치하는 데 사용되는 빠른 안구 운동 중 하나. 단기간의 고정 후에는 빠른 움직임 (saccades)이 뒤 따른다. 기본적으로 우리의 눈은 장면의 일부분에 관한 정보 조각을 가지고 장소를 빠르게 움직입니다. 우리의 두뇌는 이러한 고정물의 정보를 모아 우리의 마음 속에 시각적 이미지를 형성합니다.

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눈 추적과 AR 결합하기

흔히 AR 콘텐츠는 실제 개체 또는 위치에 고정됩니다. 예를 들어 거리 이름을 포함하는 가상 레이블이 해당 거리에 표시되어야합니다. 이상적으로, 우리는 AR 레이블을 관련된 실제 객체 가까이에 표시하려고합니다. 그러나 여러 AR 레이블이 겹쳐져 읽을 수 없도록주의해야합니다. 레이블 배치를 관리하는 데는 여러 가지 방법이 있습니다. 우리는 하나의 옵션을 탐구하고 있습니다 : 사람이 실제 장면에서보고있는 위치를 계산하고 해당 위치에만 AR 라벨을 표시하십시오.

예를 들어, 사용자가 식료품 점에서 저 칼로리 시리얼 쇼핑을 돕는 모바일 애플리케이션과 상호 작용한다고 가정 해 보겠습니다. AR 응용 프로그램에서 각 곡물에는 관련 칼로리 정보가 있습니다. 각 시리얼 박스를 물리적으로 집어 들고 영양 내용을 읽는 대신 사용자는 휴대 기기를 들고 특정 시리얼 박스를 가리켜 관련 정보를 표시 할 수 있습니다.

그러나 상점의 곡물 통로가 다양한 패키지와 얼마나 붐비는지 생각해보십시오. AR 라벨의 표시를 관리하는 방법이 없으면 모든 시리얼 박스의 칼로리 정보 라벨이 표시됩니다. 관심있는 곡물의 칼로리 내용을 확인하는 것은 불가능합니다.

눈을 추적하여 사용자가보고있는 개별 시리얼 상자를 결정할 수 있습니다. 그런 다음 특정 시리얼에 대한 칼로리 정보를 표시합니다. 그가 다른 시선으로 시선을 돌릴 때, 그는 우리가 고려하는 다음 그림을 보여줍니다. 그의 화면은 깔끔하게 정리되어있어 원하는 정보를 쉽게 이용할 수 있으며 추가 정보가 필요할 때이를 표시 할 수 있습니다.

이러한 유형의 개발은 AR 연구에있어 흥미 진진한시기입니다. 실제 화면과 컴퓨터 그래픽을 모바일 디스플레이에 통합하는 우리의 능력이 향상되고 있습니다. 이것은 우리 주변의 세계와 상호 작용하고, 배우고, 즐겁게 할 수있는 능력을 확장시키는 놀라운 새로운 응용 프로그램을 개발할 전망입니다.

저자에 관하여

Ann McNamara, 시각화 부교수, 텍사스 A & M 대학교

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