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Abstract
목차
제1장 서론 12
1.1. 연구의 목적 12
1.2. 관련 연구 12
1.2.1. 2D 이미지 기반 증강현실 스토리북 12
1.2.2. 이미지 마커 기반 증강현실 컬러링북 13
1.2.3. 영상기반 머신러닝 훈련 모델 모바일넷 (MobileNet) 14
1.2.4. 혼합현실 15
1.2.5. 증강현실 콘텐츠 학술자료 사전연구 16
1.2.6. AV (Augmented Virtuality) 17
제2장 Virtual Space Storybook 18
2.1. 가상과 현실의 공간에 대한 연구 18
2.1.1. 4면 분할 공간 분류 18
2.1.2. Virtual Space Storybook 컨셉 19
제3장 콘텐츠 설계 21
3.1. 콘텐츠 설계 컨셉 21
3.1.1. 가상공간 스토리북 아웃풋 설계 21
3.1.2. 증강현실 스토리북과 가상공간 스토리북의 비교 22
3.2. 시스템 설계 23
3.2.1. 가상공간 스토리북 진행 프로세스 23
3.2.2. 하드웨어 구성 24
3.2.3. 소프트웨어 설계 25
3.2.4. 콘텐츠 시나리오 설계 26
제4장 콘텐츠 구현 27
4.1. 시나리오 구현 27
4.1.1. 각 장면별 세부 시나리오 구현 27
4.2. 시스템 구현 31
4.2.1. 시나리오 동작 시퀀스 31
4.2.2. 소프트웨어 기능 정의 32
4.2.3. 가상공간 스토리북 화면 구성 33
4.2.4. 메인 스크립트 기능 구현 33
4.2.5. 물체 판단 화면 구성 36
4.2.6. 가상공간에서의 카메라 출력과 가상이미지 증강 36
4.2.7. 실제 사물의 좌표 값 출력 37
4.2.8. 가상공간 스토리북 이미지의 색 제어 38
4.2.9. 음성 나래이션 구현 39
4.3. 구현 결과 40
4.3.1. 가상공간 스토리북 조작 구현 결과 40
4.3.2. 가상공간 스토리북 이미지의 색 제어 구현 결과 41
4.3.3. 가상공간 스토리북 구현 결과물 42
4.3.4. 가상공간 스토리북의 터치 프로젝션 구현 43
4.3.5. 가상공간 스토리북의 구현 결과물 44
제5장 사용자 실험 46
5.1. 사용자 연구 46
5.1.1. 사용자 연구 1차 실험 47
5.1.2. 사용자 연구 2차 실험 49
5.1.3. 사용자 연구 3차 실험 51
5.1.4. 사용자 연구 4차 실험 53
5.1.5. 사용자 연구 5차 실험 54
5.1.6. 사용자 및 학부모 인터뷰 55
5.2. 사용자 참여형 가상공간 스토리북 55
제6장 결론 58
부록_가. 연구 성과 59
참고문헌 61
[표 1] AR스토리북과 가상공간 스토리북의 특징 22
[표 2] 가상공간 스토리북 28
[표 3] 실제 물체의 인식 후 장면의 변화 구현 30
[표 4] 가상공간 스토리북 구현 기능 정의 32
[표 5] 실제 물체 판단의 Scene 구성 34
[표 6] 가상공간 스토리북 구현 44
[표 7] 사용자 실험 시행 46
[표 8] 2차 제작 가상공간 스토리북의 기능 추가 49
[표 9] 거울효과 구성 54
[그림 1] '돌 플레이 북스' 2D 마커 기반 증강현실 책 13
[그림 2] Quivervision사의 컬러링 북 기반 증강현실 책. 14
[그림 3] MobileNet 활용 사례 15
[그림 4] 밀그램의 혼합현실 정의 15
[그림 5] Windows on the World 17
[그림 6] Project "Alloy by Intel 17
[그림 7] 4면 분할 공간 분류 18
[그림 8] 가상공간에 실제 사물을 집어넣기 컨셉 20
[그림 9] 가상공간 스토리북 하드웨어 아웃풋 시스템 설계 21
[그림 10] 가상공간 스토리북 프로세스 23
[그림 11] 터치 프로젝터와 실제 물체와의 공간 구성 24
[그림 12] 가상공간 스토리북 소프트웨어 시스템 설계 25
[그림 13] 장면에 따른 시나리오 구현 구분 26
[그림 14] 운용 시나리오의 동작 시퀀스 화 31
[그림 15] 화면 와이어프레임 설계 33
[그림 16] 영문의 모델 인덱스를 한글로 변환 35
[그림 17] '사과' 판단 후 '사과' 출력 35
[그림 18] (왼쪽)모델 도출 경계조건과 그 결과(오른쪽) 36
[그림 19] (왼쪽)가상공간과 가상이미지 증강 결과(오른쪽) 37
[그림 20] 사물인식 전과 그 이후의 변화 37
[그림 21] 색 조절 슬라이더 기능 구성 38
[그림 22] RGB 슬라이더 조절 변화 39
[그림 23] 음성 나래이션 적용 40
[그림 24] 증강된 가상 이미지 위치 변화 40
[그림 25] 색깔 조절 슬라이더 구현 41
[그림 26] 가상공간 스토리북 결과물 안드로이드 앱 구현 42
[그림 27] 가상공간 스토리북의 구현 : 가상공간위로 실제 물체인 사과를 인식 후,... 43
[그림 28] 가상공간 스토리북의 구현 : 실제 물체인 바나나를 인식하기 위해 내장... 43
[그림 29] 두 살 어린이의 사용자 실험 47
[그림 30] 다섯 살 어린이의 사용자 실험 48
[그림 31] 다섯 살 어린이의 2차 사용자 실험_1 50
[그림 32] 다섯 살 어린이의 2차 사용자 실험_2 51
[그림 33] 다섯 살 어린이의 3차 사용자 실험_1 : 바닥에 프로젝션된 가상공간에 실제... 51
[그림 34] 다섯 살 어린이의 3차 사용자 실험_2 : 색 조절 슬라이더 바를 이용해서... 52
[그림 35] 다섯 살 남자 어린이 실험 53
[그림 36] 거울 효과 참여도 실험 54
[그림 37] 가상의 공간에 몰입하는 어린이들의 모습 56
[그림 38] 사과의 인식 이후, 왼손으로는 실제 사과를 쥐고, 오른손으로는 가상의 사과... 57