People gather at a place as a crowd to express their common objectives, thoughts, and feelings together. It is a basic desire and the basic right of people. As a way of crowd expression, we see a crowd performs a collective visualization showing massive symbols by raising colored boards. Each individual takes a small part of the visualization by becoming a single pixel at his/her location in the crowd. The composite of all the individuals' pixels completes the crowd's visual message.In this thesis, I envision an innovation using mobile computing technologies to empower such a crowd by enabling them simply to hold their phones up and create a massive collective visualization. I propose Card-stunt as a Service (CaaS), which allows a densely packed crowd to instantly visualize symbols using their mobile devices and a server-side service. The key technical challenge toward realizing an instant collective visualization is how to achieve instant, infrastructure-free, decimeter-level localization of individuals in a massively packed crowd while maintaining low latency. CaaS addresses these challenges via mobile visible-light angle-of-arrival (AoA) sensing and scalable constrained optimization. It reconstructs the relative locations of all individuals and dispatches individualized timed pixels to each smartphone so that they can do their part in the overall visualization. CaaS successfully reconstructs individuals' locations at a typical error of 15 cm in real deployment so that 49 participants can perform the high-quality collective visualization.With a fully working service, I uncovered novel crowd experiences of CaaS. To this end, I conducted live deployment studies with 60 participants. I present novel findings from the participants’ hands-on, empathetic feedback. I open up a new genre of mobile-crowd service and introduce a new research area to the social computing community by highlighting the importance of the crowd in physical spaces.
사람들은 그들의 목적, 생각, 감정을 함께 표현하기 위해 군중으로써 한 장소에 모인다. 군중은 그들의 의견을 표현하는 한가지 방법으로, 집단 시각화를 수행한다. 대표적인 예로, 개개인이 각자의 위치에 맞추어, 특정 색상을 표현함으로써, 군중 전체가 하나의 거대한 메시지 (문자열, 그림)를 시각적으로 전달하는 카드 스턴트를 들 수 있다.본 연구는 모바일 기술을 이용하여 집단 시각화를 수행하는 모바일-군중 서비스를 제시한다. 군중 참여자들이 각자의 스마트폰을 머리 위로 들면, 이 서비스는 스마트폰 화면의 색상과 밝기를 참여자들 간의 상대적 위치에 따라 조절하여 집단 시각화를 수행한다. 여기에는 정확하고, 기반 시설의 도움이 필요 없는, 그리고 큰 규모의 군중인 경우에도 확장 가능한 위치 인식 기법이 요구된다. 이를 위해 가시광 신호의 도달각 정보를 활용하는 군중 참여자의 상대 위치 인식 기법을 개발한다. 또한 구현한 모바일-군중 서비스를 실제 사용자와 환경에 직접 배포함으로써, 사용자 경험을 탐구한다.본 연구를 통해 모바일-군중 서비스라는 새로운 장르의 모바일 서비스를 개척하고, 소셜 컴퓨팅 연구에서 도외시 되어온 현실 공간 상의 군중을 서비스 사용자이자 연구 대상으로서 새롭게 조명한다.
