3D 메쉬 모델을 이용한 수동 3D 프로젝션 맵핑 과정 분석
Analysis of Manual 3D Projection Mapping Processes Using 3D Mesh Models
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수동 3D 프로젝션 맵핑 소프트웨어는 테마파크, 전시 등에서 폭넓게 쓰이고 있지만, 아직 구체적 활용 방법과구현 과정에 관한 사용자 측면에서의 분석 연구는 이루어지지 않았다. 본 연구는 수동 3D 프로젝션 맵핑의 전체 구현 과정을 단계별로 정리하고 각 단계에서 발생한 문제점을 분석하여 개선사항을 도출한다. 먼저, 3D 프로젝션 맵핑 대상이 되는 현실과 동일한 가상 환경을 구성하기 위해 오브젝트 쌍을 생성하는 두 가지 방법과효과 영상 제작, 반자동 프로젝터 캘리브레이션을 이용한 맵핑 방법에 대해 순서대로 소개한다. 또한, 3D 맵핑을 위해 널리 쓰이는 두 가지 소프트웨어를 다양한 조건에 따라 비교 분석하는 실험을 통해 기술적 한계와 소프트웨어 간의 성능 차이, 사용성을 저해하는 문제점을 알아내었다. 마지막으로 3D 프로젝션 맵핑 기술의 사용성 향상을 위한 개선사항 및 향후 연구 방향을 제언한다.
Abstract
Software tools for manual 3D projection mapping have been widely used in theme parks and exhibitions. However, no research has been conducted on detailed utilization methods and usability of those tools yet. This study organizes the entire process of manual 3D projection mapping step by step and analyzes the problems that occurred at each step to identify potential improvements of 3D projection mapping tools. First, we introduce the process, which includes: two methods for creating virtual-physical object pairs to construct a virtual environment that is identical to the real-world target of the 3D projection mapping, the production of video textures for special effects, and mapping methods that use semi-automatic projector calibration. In addition, through experiments comparing and analyzing two widely used tools under various conditions for 3D mapping, we identified the technical limitations, performance differences between tools, and issues that impede usability. Finally, we suggest improvements and future research directions to enhance the usability of the 3D projection mapping technology.
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