With recent advances of computer, there has been growing CAID(Computer Aided Industrial Design) tools. Industrial designers heavily use these tools to convert 3D modeling scenes to realistic 2D images in CAID tools. Thus it is one of the most critical tasks in design process because it enables designers to predict and examine their models through realistic simulation of material, lighting and camera. However, the 2D desktop environment causes interface problems to imaging the 3D scene in CAID tools.
Thus in this study, a new concept of digital lighting workspace was proposed employing the benefits of Augmented Reality and Tangible User Interface. It called TLS(Tangible Light Studio). TLS consists of physical units for manipulation of 3D position and properties of object, such as the light and camera. It also provides stereographic display to make the virtual model look realistic. The highlight and shadow which are invisible information in CAID tools can be manipulated through tangible interaction in TLS.
A prototype was developed and examined through user evaluation tests. Users manipulated the light more quickly in TLS than previous CAID system. Real-time interaction between physical units and virtual model had the effect of enhancing an intuitive sense of manipulation that improved the efficiency of digital lighting tasks.
With some technical solutions to be more studied, TLS has the possibility to be employed into various fields as methods to simulate light and camera effect. It can be applied to photography, architecture, illustration and so on.
컴퓨터의 발전으로 이를 이용해 제품을 디자인하는 CAID가 발전하게 되었다. 산업 디자이너들은 CAID 도구를 사용하여 3차원 장면을 시각화하기 위하여 이를 2차원 이미지로 만드는 렌더링 기능을 수행한다. 렌더링 기능은 디자이너들이 자신이 디자인 제품의 재질, 조명, 카메라 등을 시뮬레이션해 볼 수 있게 하여 중요한 기능으로 활용되고 있다. 하지만 현재의 컴퓨터 입출력 시스템을 활용하여 CAID 도구의 광원과 카메라 등의 3차원 위치와 속성을 조작하는 데에 인터페이스 상의 문제가 발생한다.
본 연구에서는 3차원 모델을 시각화하는 렌더링에서 조명 효과를 조정하는 직업이 디지철 라이팅을 지원하는 증강현실 기반의 새로운 입출력 시스템을 제안하였다. 컨셉 도출을 위해 CAID 도구들과 선행 연구들을 분석하여 주요 개발 이슈들을 파악하였다. 설문 조사를 통해 현재의 CAID 도구의 사용 행태와 문제점을 발견하였고, 컨셉 도출을 위한 포토 스튜디오 현장 조사를 시행하여 요구사항을 도출하였다. 이를 바탕으로 실체적 인터페이스 유닛을 사용하는 증강현실 기반의 새로운 시스템을 제안하고, 프로토타입을 제작하였다. 실험 평가를 통해 개발된 시스템은 조작이 직관적이고 간단하여 처음 접하는 사용자들도 쉽게 사용할 수 있음을 알 수 있었다. 증강현실과 실체적 인터페이스를 통한 실시간 인터렉션은 작업 시간을 단축시키고 사용자의 만족도를 높였다. 하지만 컴퓨터 이외의 다른 물리적 도구를 사용하여야 하기 때문에 사용상의 문제도 발생하였다. 향후, 새로운 기술에 대한 탐색과 심도 있는 평가를 통하여 다양한 활용 방안을 모색할 수 있을 것이라 예상된다.
