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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 신동규
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 세종대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수4
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사용자의 신체적 특징과 뇌파 집중도를 이용하여 손으로 마우스를 제어할 수 있는 핸드 마우스 인터페이스에 대한 연구로써, 사용 방법이 직관적이며 우수한 정확성을 보이는 핸드 마우스 인터페이스를 연구하고 구현한다.
사람과 컴퓨터 사이의 상호작용을 의미하는 HCI(Human-Computer Interface)에 대한 사람들의 관심도가 증가하면서 사용자의 자연스러운 몸짓이나 음성을 이용하는 NUI/NUX(Natural User Interface/Natural User eXperience)에 대한 연구도 활발하게 진행되고 있다. 공상과학 영화에서 사용자의 제스처나 음성을 이용하여 시스템을 제어하는 장면처럼 미래에 시스템을 제어하는 방법으로 NUI/NUX에 대한 가치가 급상승하고 있다. 하지만 NUI/NUX를 구현하기 위해서는 제스처 인식이나 음성 인식 알고리즘을 구현해야 한다. 인식 알고리즘은 특징 추출, 정규화, 트레이닝 등의 복잡한 단계를 거쳐야할 뿐 아니라 트레이닝에 많은 시간을 투자해야한다는 단점이 있다.
본 논문에서는 NUI/NUX의 개발도구로 각광받고 있는 Kinect를 사용하여 사용자의 신체적 특징(어깨너비, 얼굴과 척추 위치 등)을 실시간으로 추출하고, 이를 이용하여 손으로 마우스를 제어할 수 있는 공간인 ‘가상 모니터’라는 개념을 도입한 핸드 마우스 인터페이스를 설계하고 구현하였다. 또한 손으로 마우스를 제어할 때 생기는 사용자의 불필요한 행동을 제거하기 위하여 뇌파 집중도를 이용하였다. 10대부터 50대 남녀 50명을 대상으로 제안하는 핸드 마우스 인터페이스로 직관성과 정확성 실험을 한 결과, 직관성 실험에서는 84%의 피험자가 1분 이내로 사용법을 터득하였고, 마우스의 기본 기능(드래그, 클릭, 더블 클릭)에 대한 정확성 실험을 한 결과로 각각 80.9%, 80%, 76.7%의 정확도를 보여주었다. 또한 기존의 핸드 마우스 인터페이스와 비교하여 더 우수한 성능을 보여주었다.
다가올 미래에 손으로 마우스를 제어하는 시스템은 무수히 많을 것으로 예상되며, 본 연구에서 제안하는 핸드 마우스 인터페이스는 그러한 시스템에 좋은 예시가 될 것으로 기대되며, 다른 인터페이스와 결합하는 등 추가적인 인터페이스로 거듭날 가능성이 높다
사람과 컴퓨터 사이의 상호작용을 의미하는 HCI(Human-Computer Interface)에 대한 사람들의 관심도가 증가하면서 사용자의 자연스러운 몸짓이나 음성을 이용하는 NUI/NUX(Natural User Interface/Natural User eXperience)에 대한 연구도 활발하게 진행되고 있다. 공상과학 영화에서 사용자의 제스처나 음성을 이용하여 시스템을 제어하는 장면처럼 미래에 시스템을 제어하는 방법으로 NUI/NUX에 대한 가치가 급상승하고 있다. 하지만 NUI/NUX를 구현하기 위해서는 제스처 인식이나 음성 인식 알고리즘을 구현해야 한다. 인식 알고리즘은 특징 추출, 정규화, 트레이닝 등의 복잡한 단계를 거쳐야할 뿐 아니라 트레이닝에 많은 시간을 투자해야한다는 단점이 있다.
본 논문에서는 NUI/NUX의 개발도구로 각광받고 있는 Kinect를 사용하여 사용자의 신체적 특징(어깨너비, 얼굴과 척추 위치 등)을 실시간으로 추출하고, 이를 이용하여 손으로 마우스를 제어할 수 있는 공간인 ‘가상 모니터’라는 개념을 도입한 핸드 마우스 인터페이스를 설계하고 구현하였다. 또한 손으로 마우스를 제어할 때 생기는 사용자의 불필요한 행동을 제거하기 위하여 뇌파 집중도를 이용하였다. 10대부터 50대 남녀 50명을 대상으로 제안하는 핸드 마우스 인터페이스로 직관성과 정확성 실험을 한 결과, 직관성 실험에서는 84%의 피험자가 1분 이내로 사용법을 터득하였고, 마우스의 기본 기능(드래그, 클릭, 더블 클릭)에 대한 정확성 실험을 한 결과로 각각 80.9%, 80%, 76.7%의 정확도를 보여주었다. 또한 기존의 핸드 마우스 인터페이스와 비교하여 더 우수한 성능을 보여주었다.
다가올 미래에 손으로 마우스를 제어하는 시스템은 무수히 많을 것으로 예상되며, 본 연구에서 제안하는 핸드 마우스 인터페이스는 그러한 시스템에 좋은 예시가 될 것으로 기대되며, 다른 인터페이스와 결합하는 등 추가적인 인터페이스로 거듭날 가능성이 높다
목차
제 1 장 서 론 1제 1 절 연구 배경 1제 2 절 연구 목적 및 내용 3제 2 장 관련 연구 4제 1 절 NUI/NUX 시스템 4제 2 절 핸드 마우스 5제 3 절 뇌전도 7제 3 장 핸드 마우스 인터페이스 9제 1 절 가상 모니터 개념 9제 2 절 핸드 마우스의 기능 제어 방법 15제 3 절 좌표 변환 알고리즘 18제 4 절 집중도 지수를 이용한 정확도 향상 20제 5 절 핸드 마우스 인터페이스의 전체적인 흐름 26제 4 장 핸드 마우스 인터페이스의 성능 측정 30제 1 절 실험 목적 30제 2 절 직관성 실험 30제 3 절 정확성 실험 31제 5 장 결론 35제 6 장 참고 문헌 36
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