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신인식 교수, 스마트폰 기반 터치사운드 위치파악 기술 개발
〈 왼쪽부터 아니쉬 뱐잔카 석사과정, 김효수 연구교수, 신인식 교수 〉
1분 1초가 소중한 아침 출근 준비 시간, 거울을 보며 양치질을 하는 시간은 유일하게 멍하니 다른 생각을 할 수 있는 순간일 것이다. 만약 양치질 중 거울을 바라보는 것만으로 오늘의 중요한 뉴스, 궁금했던 유튜브 영상, 날씨 등을 미리 확인할 수 있다면 하루를 계획하는 데 큰 도움이 될 것이다.
우리 대학 전산학부 신인식 교수, 김효수 연구교수 연구팀이 가구, 거울 등의 주변 사물들을 터치 입력 도구로 사용할 수 있는 스마트폰 기반의 터치 사운드 위치파악 기술을 개발했다.
이 기술은 사람들이 항상 휴대하는 스마트폰, 태블릿 PC 등을 사용한 기술로, 언제 어디서나 책상 등의 주변 사물들을 가상 키보드로 활용해 장문의 문자, 메일 등을 손쉽게 작성할 수 있고 체스와 같은 보드게임도 즐길 수 있다.
또한 단순 디스플레이 기능만 제공하던 스마트 TV나 거울과 같은 스마트기기에 터치 입력 기능을 삽입해 좀 더 편리하고 효율적인 기기 활용을 할 수 있다.
연구팀이 개발한 시스템은 지난 11월 4~7일 중국 선전에서 열린 모바일 및 센싱 분야의 최고 권위 국제학회 ACM SenSys에서 발표돼 호평을 받았으며, 우수성을 인정받아 ‘베스트 페이퍼 러너-업 어워드(best paper runner-up award)’를 수상했다.
터치 사운드 기반 입력 기술은 다양한 사용 환경에서도 1cm 이내의 오차를 갖는 정확한 터치 입력을 일관성 있게 제공하는 것이 가장 중요하다. 사용자들은 책상, 벽, 거울 등 매번 다른 재질의 사물을 터치 입력 도구로 활용할 수 있어야 하고, 사용 중에도 책이나 가방과 같은 주변 물체의 위치 및 소음 수준이 바뀔 수 있기 때문이다.
연구팀은 사용자가 손톱 등으로 사물을 터치했을 때 발생하는 터치 충돌 소리가 고체 표면을 통해 전달되는 과정을 분석했다.
소리가 공기를 통해 전달될 때와는 달리 고체 표면에 전달될 때에는 주파수에 따라 다른 속도로 전달되는 분산(dispersion) 현상을 겪는다. 분산 현상으로 인해 주파수별로 소리 도달 시간 차이는 소리 전달 거리에 비례해 증가하며, 주변 소음이 변화해도 비례 관계는 변하지 않는다.
김효수 연구교수는 이러한 관찰에 기반해 고체 표면을 통해 전달된 터치 소리를 스마트폰에 녹음하고 간단한 조정 과정을 통해 주파수별 소리 도달 시간 차이와 소리 전달 거리의 관계를 파악했다. 이후 이 값을 이용해 사용자의 터치 입력 위치를 정확하게 계산하는 기술을 개발했다.
개발한 시스템은 약 17인치의 터치스크린에서 평균 0.4cm 이내의 측정 오차를 보였다. 특히 나무 책상, 유리 거울, 아크릴 보드 등 다양한 종류의 사물에서 주변 물체의 위치나 소음이 변하는 상황에서도 항상 1cm 이내의 측정 오차를 기록하는 정확성을 보였다.
특히 기존 기술이 터치 입력 위치파악에만 수백 초 소요되는 것과 달리 정확성과 편리한 사용을 위해 약 10초 이내의 간단한 조정을 통해 기술을 적용하는 데 성공했다. 연구팀은 실제 사용자를 대상으로 한 실험에서도 사용자 경험 및 정확성 등 모든 지표에서 긍정적인 반응을 얻었다고 밝혔다.
신 교수는 “우리가 주위에서 흔히 볼 수 있는 거울, 책상, 벽 등의 표면을 마치 터치스크린처럼 사용할 수 있다면 재미있고 유용한 앱들이 많이 활성화될 것이다”라며 “이 기술은 마이크로폰 3~4개 설치만으로도 터치 입력을 가능하게 하는 새로운 터치 인터페이스 기술이다”라고 말했다.
이번 연구는 Microsoft Research Asia(마이크로소프트연구소 아시아)의 지원을 받아 수행됐다.
※ 데모 비디오 링크
http://cps.kaist.ac.kr/research/ubitap/ubitap_demo.mp4
□ 사진 설명
사진1. 터치 입력 기술 사용 예제
2018.12.13
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세계평화 기원 국제 텔레매틱 음악공연 ‘ResoNations’개최
- 뉴욕 UN본부와 서울 등 전 세계 5개 도시서 동시공연 및 초고속 통신망 통해 실시간 중계
- 연주음향을 실시간 시각화하는 기술도 첫 선봬 - KAIST, 동국대, 캘리포니아주립대 등 국내외 대학 및 UN산하기관 공동 주관
우리나라 서울을 비롯, 미국 뉴욕(New York)과 샌디에고(San Diego), 캐나다의 밴프(Banff), 북아일랜드의 벨파스트(Belfast) 등 전 세계 5개 도시의 음악인들이 초고속 통신망을 통해 실시간으로 서로 소통하면서 세계평화를 기원하는 초대형 ‘텔레매틱 음악공연(Telematic Concert)’이 21일 열린다.
이 공연은 특히 세계평화를 위해 활동하는 국제연합(UN)산하의 대표적인 비정부기구(NGO)인 와푸니프(WAFUNIF: The World Association of Former United Nations Interns and Fellows)가 주관하는 ‘Innovations Talks Symposium"과 함께 뉴욕 UN본부에서도 동시에 열려 그 의미가 한층 더 할 것으로 기대된다.
KAIST(총장 서남표)는 KAIST 문화기술대학원(원장 원광연)과 동국대학교 영상대학원(원장 엄기현)이 UN 산하기관 및 해외 유명대학들과 함께 세계평화를 기원하는 음악을 연주하는 텔레매틱 음악공연인 ‘레조네이션스(ResoNations)’를 오는 21일 오전 9시 30분부터 동국대 이해랑 예술극장에서 개최한다고 16일 밝혔다.
두 대학 외에도 유엔(UN) 산하 국제 비정부기구(NGO)인 와푸니프(WAFUNIF)와 미국 캘리포니아주립대 샌디에고 캠퍼스(University of California at San Diego), 캐나다의 대표적 예술기관인 밴프 센터(Banff Centre), 북아일랜드 벨파스트(Belfast)의 퀸즈대(Queen’s University Belfast)가 주관기관으로 공동 참여한다.
‘텔레매틱 음악공연(Telematic Concert)’이란 지리적으로 서로 멀리 떨어져 있는 음악인들이 공간적인 제한을 딛고 초고속 통신망을 통해 전송되는 서로의 공연영상과 음향을 실시간으로 보고 들으면서 함께 연주하는 것을 의미한다.
따라서 5개 도시의 연주자들은 이 같은 교감과 소통을 통해 마치 한 장소에 모여 음악을 연주하는 것과 같은 효과를 경험할 수 있을 뿐만 아니라 공연을 감상하는 청중들 또한 해당지역의 연주는 물론 다른 지역의 공연까지도 실시간으로 감상할 수 있다는 게 텔레매틱 공연의 특징이자 장점이다.
공연 제목을 ‘레조네이션스’로 정한 것은 서로 다른 여러 나라의 관객과 연주자들이 음악을 통해 함께 공명(共鳴)하며 한 마음으로 세계 평화를 기원하자는 의미에서다.
국내와 해외를 초고속 통신망으로 연결해 생중계하는 텔레매틱 음악공연 중 역대 최대규모로 꼽히는 이번 공연에서는 미 스탠포드대 컴퓨터음악연구소장인 크리스 체이프(Chris Chafe) 교수와 마크 드레서(Mark Dresser) 캘리포니아 주립대 교수, 미국의 신예 실험음악 작곡가이자 지휘자인 사라 위버(Sarah Weaver), 페드로 레벨로(Pedro Rebelo)퀸즈대 음향예술연구소장, 그리고 김준 동국대 교수가 만든 4곡이 연주된다.
특히 각 지역별로 6~8명씩, 모두 31명의 연주자가 출연하는 이번 공연에는 로버트 딕(Robert Dick, 플룻), 조안 라 바바라(Joan La Barbara, 성악), 제인 아이라 블룸(Jane Ira Bloom, 색소폰), 마티 얼리히(Marty Ehrlich, 목관악기) 등 세계적으로 유명한 현대음악과 재즈 연주자들이 대거 포함됐다.
서울에서는 정통 클래식과 대중음악을 넘나들며 현악 사중주의 개념을 새롭게 개척해 온 콰르텟 엑스(Quartet X, http://quartet-x.com/)와 최근 주목을 끄는 신예 색소폰 연주자 홍의식, 그리고 서울대와 한국예술종합학교를 졸업하고 전통 및 현대음악 분야에서 활발한 활동을 펼쳐 오고 있는 해금연주자 이승희가 출연한다.
서울공연에서는 특히 청중들에게 음악연주에 따라 실시간으로 영상이 바뀌는 이색적인 음악적 경험도 동시 제공하는데 연주음향을 실시간 영상으로 변환하는 작업은 여운승 KAIST 교수가 맡는다.
이밖에 악기로는 인도 전통악기인 타블라(뉴욕)와 함께 전자 바이올린 및 첼로(밴프), 컴퓨터를 이용한 전자악기(벨파스트), 한국의 전통악기인 해금 등이 선보인다.
공연은 서울 등 5개 도시에서 동시에 열리게 되나, 시차로 인해 샌디에고는 11월 20일 오후 4시 30분, 캐나다 밴프와 뉴욕은 각각 같은 날 오후 5시 30분과 오후 7시 30분에 열리는 반면 벨파스트와 서울은 21일 새벽 0시 30분과 오전 9시 30분에 시작된다.
샌디에고와 벨파스트에서는 연주자만 참여하는 반면, 뉴욕 UN본부, 밴프 센터, 그리고 서울에서 열리는 공연에는 일반인들의 참관이 가능하다.
한국과학창의재단 및 한국과학기술정보연구원의 후원으로 열리는 이번공연은 입장료가 10,000원이며 수익금 전액은 유네스코(UNESCO) 한국 위원회에 기부된다.
이 공연의 기술 및 진행을 맡은 여운승 KAIST 문화기술대학원 교수는 “세계 5개 도시를 초고속 통신망으로 연결, 영상과 음향을 동시에 전송한다는 점에서 기술적으로도 의미가 있지만 공연음악을 시각적으로 변환하는 작업을 통해 더욱 흥미로운 결과가 나올 것”이라고 말했다.
동국대 영상대학원 김준 교수도 “공간적 한계를 넘어선 실시간 예술표현이란, 예술가에게 있어 꿈이라 할 수 있다”며 “이번 공연은 첨단 네트워크 기술을 사용해 공간의 제약을 넘어서는 예술적 교감을 이룬다는 점에서 기념비적인 연주회가 될 것”이라고 강조했다. 공연 홈페이지 (http://resonations.kaist.ac.kr) 참조.(끝).
2009.11.17
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KAIST 문화페스티벌 제3회 락클래식 - 별세계 탐험
- 과학과 예술의 만남, 기획에서 연주, 경영까지 학생들이 직접 담당- KAIST 음향악기 제작팀이 만든 종이 바이올린 최초 연주- 오는 5일(토) 오후 7시 KAIST 대강당에서 공연, 무료 입장
KAIST(총장 서남표)는 ‘KAIST 문화페스티벌–제3회 락클래식(RocKlassic)’ 공연을 오는 5일(토) 오후 7시, KAIST 대강당에서 개최한다.
이 공연은 과학과 예술의 만남이라는 주제로 기획에서 연주, 경영까지 KAIST 학생들의 힘으로 꾸려졌다. 첫 공연은 2004년 KAIST 음향악기 제작팀이 직접 만든 바이올린을 사용하며 시작됐다. <과학과 예술의 만남>, <아인슈타인의 바이올린>이라는 부제로 열린 1, 2회 공연에는 학생과 지역주민 등 3000여명의 관객들로부터 큰 호응을 얻었다.
제3회 RocKlassic은 우주과학 교육에 초점을 맞췄다. “별세계 탐험(Journey to the star)"을 주제로 음악을 통해 과학을 체험하는 ‘과학-교육 콘서트(Science-edu Concert)" 형식으로 기획됐다. 음악 장르는 클래식과 락을 적절히 조화시켜 쇼팽의 피아노곡을 비롯한 ‘Fly me to the moon’과 같은 째즈, 하얀거탑, 스타워즈, 하울의 움직이는 성 등 친숙한 SF 영화 및 애니메이션 OST가 연주된다. 이번 공연에는 KAIST 음향악기 제작팀이 만든 종이 바이올린이 최초로 연주된다. 또한, 과학 영상과 천문우주에 관한 특별전시가 KAIST 문화기술대학원 공연기획 팀에 의해 연출되어 과학 공연의 진수를 보여준다. 이 공연은 일반인 누구나 관람할 수 있으며 입장료는 없다.
<연주자>반도네온: 고상지(KAIST 학사 01) / 첼로: 김정진(KAIST 문화기술대학원 교수) / 피아노: 조은아 (KAIST 서양음악사 교수)
바이올린: 유용균(기계 박사03) 이형규(전자 학사06) 정진이(전자 학사04) / 비올라: 성의경(전자학사02) / 첼로: 장홍제 (화학 학사04) 최은정(신소재 학사06) 김태우(CT 석사07) / 피아노: 이원준 (산디 학사04) 위대현 (전산 석사07) / 일렉기타: 김완중(생물 박사06) 최덕현(물리 학사04) 이상원(전자 학사04)/ 베이스: 김정우(전자 학사04) 유광수(물리 학사04) / 드럼: 윤효상(항공 학사03) 강현정(화학 학사05) / 보컬: 배기현(기계 박사05) 김주희(전자 학사04) / 키보드: 이원준(산디04) 안미혜(CT 석사07) 김주희(전자 학사04)/ 퍼커션: 최유석(그룹 폴리)
<공연 프로그램>
1. Camel - Stationary traveller / 2. Bach - Arioso / 3. 이지수 - Flying petals / 4. Acoustic cafe - Last carnival / 5. Fly me to the moon / 6. Jamiroquai - Starchild / 7. Chopin - Etude op.10,no3 E-dur lento / 8. Africa percussion
-------Intermission-------
9. beyond the wasteland + 나디아 tragedy / 10.chopin - Prelude op.28 no.20 Cminor / 11. 하얀거탑 OSt - Pavilion / 12. Caminito - 반도네온쏘로 / 13. Libertango / 14. 하울 움직이는성 ost "인생의 회전목마‘ / 15. Star wars ost "Imperial March" / 16. Moon over the castile
2007.05.04
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KAIST 청소년문화기술체험센터 개소
첨단문화기술체험을 통한 청소년 창의성 개발과 글로벌 리더의 꿈을 키워주는 청소년문화기술체험센터가 KAIST에 문을 열었다.
KAIST 문화기술(CT)대학원은 청소년문화기술체험센터(Youth CT Experience Center, 나다센터)를 설립, 지난 22일(월), 교내 대강당에서 개소식을 가졌다.
나다 센터는‘내가 주체다’는 의미로, 청소년들이 관심 있는 분야의 프로그램에 직접 참여, 즐겁게 체험하면서 자신의 꿈을 키워나갈 수 있는 곳이다. 특히 프로그램 전 과정을 영어로 진행하여 자연스럽게 영어도 습득하도록 한다.
나다 센터는 ▲첨단뮤지컬제작 ▲창작악기제작 ▲과학영상제작 체험과정의 청소년문화기술체험워크숍을 1년에 4회 운영한다. 지난 16일 치른 제1차 청소년문화기술체험워크숍 오디션에서는 최종 64명이 선발됐다. 참가자들은 1월 23일부터 2월 24일까지 약 한 달간의 체험워크숍을 통해 제작한 결과물을 공연 무대에서 선보인다.
2007.01.31
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청소년 문화기술 체험 워크숍 개최
- 첨단뮤지컬, 창작악기, 과학영상 제작 전 과정 영어로 진행
- 과학문화예술 체험 통한 청소년의 글로벌 리더 꿈 배양 목적
KAIST 문화기술(CT)대학원 나다센터(청소년문화기술체험센터)는 초.중.고 청소년 대상 ‘문화기술체험워크숍’을 오는 22일(월)부터 5주간 진행한다.
과학문화예술 체험을 통해 청소년들에게 글로벌 리더 꿈을 심어주기 위한 이번 행사는 전 과정을 영어로 진행, 참여하는 청소년들이 관심 분야를 즐겁게 체험하면서 자연스럽게 영어도 습득할 수 있도록 했다.
워크숍은 ▲첨단뮤지컬제작 ▲창작악기제작 ▲과학영상제작 과정으로 진행된다. 각 과정마다 KAIST CT대학원 소속 교수와 최고의 전문가가 강사진으로 배치된다. 워크숍 결과물은 2월말에 공연, 전시할 계획이다. 가정 형편이 어려운 청소년을 위한 장학 프로그램도 운영된다.
행사를 주관하는 KAIST CT대학원 나다센터는 청소년의 건전한 문화 욕구 발산과 수렴의 장으로 21세기 문화기술 글로벌 리더를 양성하기 위해 최근 엑스포 공원내 설립되었다.
<청소년 문화기술 체험 워크숍>
* 참가분야 및 프로그램 지도
- 첨단뮤지컬제작: 장두이(연극배우)
- 창작악기제작: 김정진(KAIST CT대학원 교수)
- 과학영상제작: 노준용(KAIST CT대학원 교수)
* 신청자격: 초.중.고 청소년(대학생 포함)
* 행사일정:
- 참가신청: 1월 8일 - 15일
- 오디션/면접: 1월 16일
- 등록: 1월 17일 - 20일
- 워크숍: 1월 22일 - 2월 24일
* 문의처 : 042-863-1234
* 홈페이지 : www.iam1234.com
* 이메일 : nada@iam1234.com
2007.01.19
조회수 13927
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KAIST 문화페스티벌 - 제2회 락클래식
- 창작과 연주, 과학이 어우러진 KAIST 과학도들의 색다른 음악축제
- 창의적 수업의 결실-공연기획에서 현악기 제작까지 학생들이 직접 담당
- 오는 10일(일) 오후 7시 30분 KAIST 노천극장에서 공연
KAIST 과학도들이 한자리에 모여 락과 클래식의 조화를 추구하는 크로스오버 음악(crossover music) 축제를 펼친다.
KAIST(총장 서남표)는 ‘KAIST 문화페스티벌?제2회 락클래식(rocKlassic)’ 을 오는 10일(일) 오후 7시 30분 노천극장에서 개최한다.
이번 공연은 21세기 산업의 중요한 화두인 문화와 기술의 융합을 느낄 수 있는 새로운 시도로 볼 수 있다. 공연 기획부터 편곡, 연주를 학생들이 직접 담당하고 수업시간에 직접 제작한 현악기를 연주에 사용한다. 지난 2002년부터 KAIST에서 새롭게 시도되고 있는 실내악, 현악기제작, 공연기획 및 경영관리와 같은 창의적인 수업의 결실이다.
‘아인슈타인스 바이올린(Einstein’s Violin)’이란 부제를 가진 이번 공연은 KAIST 출신 반도네온(bandoneón 네모난 측면과 주름상자로 되어있고 단추를 눌러 연주하는 악기) 연주자인 고상지(20) 양이 특별 출연하고, 교내 음악단체인 ‘애드립’, ‘KAIST 오케스트라’, 활발한 외부 연주활동을 펼치고 있는 ‘뮤지카(MUSIKA)’ 멤버 등 40여명이 참여하는 KAIST 최대의 음악 프로젝트다.
총감독을 맡은 KAIST 문화기술대학원 김정진(金廷珍, 47) 교수는 "지역주민과 함께 하고자 3천석 규모의 교내 노천극장을 완전 개방한다. 물론 입장료는 없다“며, "KAIST 과학도들이 발산하는 음악적 열정과 끼를 보면서 놀라움을 금치 못할 것"이라 말했다.
■ 공연프로그램
<1부>
- The song of life - 애드립, KAIST 오케스트라
- 플라잉 - 애드립, KAIST 오케스트라
- 냉정과 열정사이 중 - 김철호, KAIST 오케스트라
- 청혼 - 여섯줄
- 내맘대로 - 여섯줄, 애드립
- I lay my love on you - 여섯줄
- 라흐마니노프 파가니니 랩소디 18번 변주 - 김철호, KAIST 오케스트라
- 체이서 - 애드립
- 워크 디스 웨이 - 애드립
- 소녀시대 - 애드립
- 스웹 어웨이 - 애드립, KAIST 오케스트라
<2부>
- 베토벤 바이러스 - 애드립, KAIST 오케스트라
- 심플 심포니 - KAIST 오케스트라
- 시네마천국 - KAIST 오케스트라
- 멘델스존 피아노 트리오 - 위대현(Piano), 송원태(Violin), 장홍제(Cello)
- 탱고 푸가타 - 고상지(반도네온) 외
- Vuelvo al sur - 이영산 외
- 라 쿰파르시타 - 고상지 외
- 리베르탱고 - 고상지 외
- 드라마틱 펑크 - 송원태, 애드립
- 카발레리아 루스티카나 인테르메초 - 고상지, KAIST 오케스트라
- 허리케인 2000 - 애드립, KAIST 오케스트라, 여섯줄
2006.09.07
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