earticle

영어

A number of augmented reality interfaces have been developed for past decades, which used to have environmental or ergonomic limitation by requiring 3-D hand model or tracking hardware such as data glove. For example, even though maker-based interfaces guarantee accuracy and convenience in implementation, the maker may be visually intrusive to user, because a maker has distinct of shape and color from the scene. Moreover, it is difficult to provide natural (usually complicated) user interactions using makers. On the other hand, interface based on gesture recognition can provide natural user interactions, but the recognition rate is usually low. This paper proposes an efficient hand gesture recognition method and a natural AR interface using the method. The proposed method can provide natural interaction to users with less computational cost. It also achieves a greatly enhanced recognition rate of hand gestures by using a color band. The color information of the color band put on user's wrist extracts the hand-region in a fast and accurate manner. User can freely control virtual object using the proposed interface. For example, virtual objects can be shown up in the area where the user is pointing, can be handled and disappeared as the user controls. We verify the effectiveness of our interface by comparing with a maker-based AR interface through user evaluation.

한국어

기존의 증강현실을 위한 비전 기반 인터페이스는 대부분 환경적인 제약을 받거나，특수한 장비 혹은 복잡한 모델을 요구하기 때문에， 사용자에게 불편함을 주거나 실시간 동작이 힘들었다. 예를 들어， 마커를 이용하면 구현상의 편의성과 정확성을 보장하지만，일반적으로 마커는 환경과 대비되는 모양을 가지기 때문에， 사용자에게 거부감을 줄 수 있으며 무엇보다 복잡한 인터랙션에는 적용되기 힘들다. 본 논문은 증강현실을 위한 비전 기반 인터페이스로서 손동작을 제안한다. 손동작을 이용할 경우， 자연스럽고 다양한 인터랙션을 수행할 수 있지만， 손동작을 정확히 인식하는 일은 쉽지 않다. 이로 인해 지금까지 제안된 방법을 증강현실 시스템에 적용하는 데는 한계가 있다. 본 논문에서는 기본적으로 손동작을 이용한 인터페이스를 제안하는데，손동작 인식을 위한 알고리즘을 효율적으로 개선함으로써 , 복잡한 환경에서 적은 연산량으로 자연스러운 인터랙션을 제공하고자 한다. 제안된 인터페이스는 손의 자연스러운 움직임을 감지해서 손의 모양과 동작에 따라서 가상의 물체를 자연스럽게 제어할 수 있도록 해 준다. 다양한 환경에서의 실험 및 사용자 평가를 통해 제안된 인터페이스의 유용성을 검증하였다.