2009년 12월 30일 수요일

Building project of the multi-touch table

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Drawings from the building project of the multi-touch table, a test video from the table can be seen here. More information will be posted soon.

출처 : http://complexidadeorganizada.wordpress.com/

Portable Large Interactive Display Concept - HyPe’s graduation project

Well… My long journey for getting a Master’s degree in Industrial Design ended last April, where I concluded my graduation project.

After a long break I am finally taking some time to present some of my work to the community, I hope you like it.

For the coming days I will be editing this post adding images and videos. For now, I have added three teaser images. When I have resolved some music issues in the video for youtube I will display that here as well.

A month ago my suitcase was featured on Bright.tv a dutch tech lifestyle magazine:
If you understand Dutch it might be interesting to see the whole video, but if you don’t understand Dutch, just scan through the vid you can see some actual footage.

http://www.bright.tv/series/mobiele-multitouch-tafel

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For a local Dutch company called DPI Animation House I developed a concept where stakeholders in the building industry are given a tool to discuss their large sized building plans.

Traditional building plans have always been printed and presented on large sized documents, nowadays some architects still prefer these physical building plans; according to some because, scale and detail can be communicated much better on paper than on computer screens.
But since building plans are created on a computer more and more, printing them out for a meeting and handling during meetings can get messy.

The concept presented here is only one way to help supporting the stakeholders in this business. The concept features a suitcase which can be rolled and carried to meetings where building plans need to be discussed. This concept is realized in a physical prototype with a fully working interactive surface. The software which is presented in the video only reflects part of the total concept.

Some technical aspects:

The system is placed on the desired surface and generates a 60 inch projection with an ultra short throw projector.
Integrated camera with front LLP system - yes occlusion is present, but this does not seem to pose a problem when operating.
Wireless pens are used to annotate the CAD files and images, this is presented in the concept but not actually working (yet).
Prototype weight: 13 kg - woodworks make the prototype much heavier.
Proposed weight: 6-7 kg - with polyester fiber casing.

The software part is powered by a standard laptop which is carried along with the suitcase.
I used tbeta to receive and relay the touch inputs to a proof of concept flash program which could load up CAD files and images. In the bright.tv video you can see the CCV calibration screen, but for the graduation presentation CCV wasn’t out yet.

출처 : http://nuigroup.com/forums/viewthread/6264/

How a FTIR Multi Touch Screen Works?

how ftir works multitouch

This is a relatively simple solution, that can be developed at home with a low cost. Jeff Han, an MIT researcher, was the first to use the total internal refraction (FTIR) in a multi-touch system, from that different building methods and experiments begin to emerge, a lot of that is documented in the NUI (Natural User Interface) group forum. The assembly that I’m developing here has a acrylic glass with infrared LEDs around it, translucent paper as a surface diffuser for the projected image, a câmera sensible only to infrared light and a projector. The infrared light keep reflecting inside the acrylic, here a snapshot form the camera below the glass shows only a black image. When you touch the acrylic, because of the frustrated total internal refraction, the LED beams get out straight down, the camera sees a white dot in the shape of the finger. A image analysis – made trough the TBeta software – transforms the white dots in cartesian coordinates that feeds my graphical software ‘Units’, through the TUIO protocol (some good libraries to read this protocol are availablehere). The result is projected back in real time on the surface been touched, the projection and the infrared don’t disturb one another because they work in different light spectrum’s.

Silicone is applied between the acrylic and the translucent paper, to better the touch sensibility, more on that later.

More info:
See the multi touch screen working, here.
How to transform a webcam to be sensible to infrared light, here.
An example of the graphical emergent software ‘Units_08′.

Jazzmutant Lemur

JazzMutant’s Lemur is a touch-screen controller that allows you to create multiple highly customizable interfaces. The many available interface elements can model the physical properties of natural forces such as friction and gravity.




LEMUR SPECIFICATIONS
Display Size12"
Display Resolution800 × 600 pixels
Display TypeLCD
Computer InterfaceEthernet (100Base-T)
Power Requirements12 VAC external, 100-240 VAC
Dimensions14.5" (W) × 1.2" (H) × 11.6" (D)
Weight6.5 lbs.

JAZZMUTANT Lemur control surface      $2,495

2009년 12월 29일 화요일

Shadow buttons

This art installation uses buttons made of light. A projector fills up the walls and ceiling of a room while a webcam monitors the pattern for changes. When the luminosity of a given area changes due to a shadow, a midi event is triggered. The software that controls the system is written in C# and uses the Emgu CV library to handle the image processing. In the video after the break you can see that creating shadows with your hands prompts changes in the image as well as the sound.












interactive visuals from szymon kabala on Vimeo.


출처 : http://hackaday.com/2009/12/28/shadow-buttons/


나는 영상처리와 프로젝터를 사용한 미디어 아트가 좋다. 참으로 아름답지 않은가?

2009년 12월 23일 수요일

LEGO MINDSTORMS NXT Segway C API

NXTway-GS (Gyro Sensor): There are many NXTway using HiTechnic Gyro Sensor in the web (most famous and the original one is Ryo Watanabe's NXTway-G). nxtOSEK version of NXTway with HiTechinic Gyro Sensor which is called NXTway-GS shows excellent performance (very robust against disturbance, runs and turns on flat floor/slope/rough road controlled by Bluetooth based R/C). Application program of NXTway-GS is designed in Embedded Coder Robot NXT and automatically generated floating point ANSI-C source code with nxtOSEK is implemented into the robot. Detailed informatin about NXTway-GS (e.g. equation of motion, physical dynamics, and building instructions) is available as pdf documents and Simulink model at here.
2008/10: NXTway-GS C API is available in nxtOSEK v2.03.



위의 세그웨이를 만드려면 9만원짜리 HiTechnic Gyro Sensor 가 필요하다는 사실...ㅠㅠ

2009년 12월 21일 월요일

홀로그램(Hologram)의 이해

I.서론

홀로그래피에 관한 이론적배경

홀로그래피와 포토그래피는 우리가 눈으로 보는 경치와 사진필름에 기록하는 두가지방법이있다. 그러나 이 목적을 달성하게 하는 기본 원리에는 커다란 차이가 있고 또 얻는 상에도 큰 차이가 있다 HOLO(완전한) GRAM(메세지)이 뜻하는 호로그램은 눈으로 보는 경치에 관한 전체 정보를 잡는 것이다. 이때 입체성도 포함되어있다.  그러나 보통사진에 있어서는 우리가 보는 경치의 입체성은 한 평면으로 압축된다.  
1839
년 프랑스의 과학자 루이 자끄 망데 다게르가 처음으로 사진술 발명하였을때 많은 사람들은 다게르가 최종적으로 유일한 사진촬영방법을 발견했다고 생각했다고 생각하였다. 사실 다게르는 화가들이 그림을 그릴때 더욱 생생하게 경치를 그릴수 있게 도움을 주는 暗箱子 카메라(camera obscura)에서 간유리판 위에 형성된 상을 기록하는 데 성공한 것이다. 
당시의 암상자카메라란 한쪽에 렌즈가 있고 반대쪽에 옆으로 기울게 놓은 거울이 있었다. 여기서 상은 상자위에 수평으로 놓인 간 유리판에 형성 되었으며 화가는 이 상을 조사하고 또 투명한 종이에 경치의 본을 떳다. 다게르의 방법은 그가 발견한 새로운 감광재료 위에 평면으로 압축된 상을 기록하는 것이었다. 그렇다면 많은 사람들은 사진 기술에 있어서 그 이상 더 바랄것이라 있을까라고 의아스럽게 생각할 수 있겠다.
1947
년 영국의 과학자 데니스 게이버가 새롭고도 묘한 홀로그래피를 생각해 낼 때까지는 경치의 3차원을 사진에 기록한다는 것은 불가능하였다. 홀러그래퍼는 두파동의 간섭으로 형성되는 무늬를 사진에 기록하는 비교적 단순한 과정에서 시작되어 두파동중 하나는 기준파라고 부른다. 또 홀로그래피가 나오기전에 이미 라디오 공학에서 기준파를 이용하는 여러가지 방법이 이용되었다. 따라서 홀로그래피의 기본파들은 이미 과거에 마련되어 있었고 이들을 결합해서 빛나는 발견으로 이끌어갈 날만을 기다리고 있었다고 해고 과언이 아니었다. 간섭성을 지닌 빛은 1960년에 새로운 광원으로 레이저가 나온 후에야 실지로 이용될 수 있게 되었다.
홀로그램은 물체에서 나오는 광파와 기준파의 간섭결과로서 이룩되는 간섭무늬를 기록한 것으로 이 사진 기록이 현상된 다음에 다시 레이저광으로 조명하게 되면 원래의 경치가 소위 재생상으로서 나타나게된다. 이 재생상은 대단히 생생하고 입체감을 주기 때문에 보는 사람으로 하여금 손을 대보고 싶은 충동마저 일으키게된다. 
재생상을 보는 사람은 여러각도로 경치를 볼수 있고 머리를 올리거나 좌우로 이동 시킴으로써 물체를 입체적으로 볼 수 있다. 


II.본론

본론펼쳐두기..


(참고문헌)

1. W.E 칵 지음, 이상수 옮김. 레이저와 홀로그래퍼 현대과학 신서 1996
2. MaxBornand EmiIWolf. The Principle of Optics, Pxrgamon Press 1996

3. GeorgeE,Stroke, An Introduction to Coherent Optics and Hol ography,2nd.,enlarged and revised Academic Press 1969.

2009년 12월 20일 일요일

졸업작품에 대한 도움글 by Edwin

이제 4학년이 되는 사람들이라면 졸업작품에 대해서 고민이 많고 막막할 수 있을텐데
제가 약 2달간에 걸쳐서 모은 자료들과 도움이 될만한 사이트들을 소개하고자 합니다.
대부분 막막하게 아이디어를 짜내고 있는 듯한데 다른 대학교 학생들은 어떤 것들을
만드는지, 다른 나라의 사람들은 어떤 작품들을 만드는지 주제를 선정하기 전에 보고
신중하게 졸업작품 아이디어를 구상하는게 좋다고 생각하고 다른 예비 4학년 학생들에게
도움이 되고자 합니다.

1. 아이디어 구상
  그 동안 전공에 대한 이론만 배워왔으니 이런 실습은 막연한 부담으로만 느껴질 것입니다.
하지만 우리 매뉴얼보고 만드는 건 잘하지 않습니까? 마치 프라모델 조립하는 것처럼...
졸업작품도 똑같습니다. 국내에는 다들 "저 이거만들었어요~" 하고 사진이나 동영상만
올리고 자기자랑하기 바쁘고 절대 제작법이나 프로그래밍 소스는 절대 공유 안 합니다.
하지만 무대를 전 세계 아니 네이버에서 구글로만 옮겨도 무한한 정보를 얻을 수 있게됩니다.

  여기 여러분들이 졸업작품 제작에 있어 도움이 될만한 사이트들을 소개합니다.
   ※ 여기는 과제 레시피부터 AVR 및 다양한 전자부품을 사용한 로봇 제작까지
      DIY(Do It Yourself)방법들이 소개되어있습니다. 2년전 저희과에서 졸작 우승했던
      세그웨이 제작까지 어떤 재료를 사용하고 어떻게 만드는지 하나하나 사진과 함께
      자세하게 설명되어있는 친절한 사이트입니다. 졸작제작에 있어 꽃이죠.  
      솔직히 졸작 자신없으신 분들은 여기있는거 하나 그대로 만들기만해도 될것같습니다.

   ※ Make Magazine: technology on your time
      미국에는 DIY 좋아하는 사람들이 참 많은가 봅니다. 전자분야만이 아닌 다양한 분야에
      걸쳐 제작법이나 아이디어가 소개되어있습니다. 제가 즐겨보는 것은 이 회사의 블로그인데
      굳이 잡지를 구독해서 보지 않아도 동영상 및 자세한 설명이 있어서 저 같이 만드는 거
      좋아하는 사람이라면 시간가는 줄 모를 곳입니다. http://blog.makezine.com/
      일본판은 존재하는데 한국판은 없네요. 국내엔 DIY 덕후들이 부족한가봅니다. ㅡ_ㅜ

   ※ Hack A Day: 매일매일 기존에 있는 제품들을 해킹하여 재밋거리가 될만한 것들을
      소개해주는 사이트입니다. 제작법도 링크되어있긴 한데 대부분 Instructables.com 으로
      되어 있네요. 사실 재미있는 아이디어는 인터넷상에 너무나도 많은데 우리가 알지 못할
      뿐입니다. 이 사이트에서는 주로 How to hack에 대한 자료들이 올라오는데 이 또한

      졸업 작품 아이디어 얻는데 매우 도움이 되는 사이트입니다.
   ※ ThinkGeek: stuff for smart masses: 미국 장난감 사이트입니다. 미국 장난감은
      창의력 넘치는 제품들이 참 많습니다. 자력을 갖는 점토, 레이져를 이용한 보드 게임,
      Wi-fi 신호 측정 가능한 티셔츠, 그리고 연주가 가능한 기타 티셔츠까지...
      그 참신한 아이디어 세계를 보면 입이 쩍 벌어질 것입니다. 장난감이라고 무시하지 마세요.
      이런 장난감조차 전자&컴퓨터 영역에 포함되어있으니....
      
   ※ FunShop: 어른들을 위한 장난감 가게
      이 쇼핑몰의 부제에 처음에 저는 성인용품 사이트인줄 알았지만 알고보니 kidult들을
      위한 아이디어 넘치는 재미있는 장난감들만 파는 쇼핑몰입니다. 아이템 하나하나 보면
      창의력 넘치는 세계 각국의 제품들을 판매하고 있습니다. 판매되는 아이템들보다 저는
      이 쇼핑몰의 블로그가 더 정이 갑니다. 주인장이 어디 재미있는 물건들 없나 찾아보다
      보니 재미있는 아이디어 및 정보를 많이 찾게 되어 그것들을 소개한 블로그입니다.
      
   ※ Cornell 대학의 Microcontrollers 과목의 Final Projects 결과물들을 모아놓은
      사이트입니다. 우리도 마이크로프로세서란 과목이 있지만, 실습은 전자컴퓨터실험2에서
      ATmega16으로 했었는데요 여기 작품들은  그 당시 저희들의 프로젝트 수준과는 다릅니다.
      세계 15위(2009년) 대학의 수준은 역시 우리보다 위네요. ㅡ_ㅜ 매년 40여개의 작품들의
      제작법부터 소스까지!! 99년부터 시작되었으니 무려 11년 데이터가 고스란히 공개되어있네요.
      ATmega644로 제작한 것들이니 AVR로 무언가 만드시는 분들에게 매우 큰 도움이
      될 것입니다. 적당히 하나 골라서 664 버젼에서 128 버젼으로만 옮겨도 졸작이 되겠죠?
      가능하다면 구현에서 끝이 아닌 기능추가가 되면 더욱 더 교수님께서 좋아하실겁니다.

   ※ MIT Media Lab: 여기 참 유명하죠. 이곳 천재들의 창의성은 우리의 상상을 초월합니다.
      우리 지식의 낮음을 인정하고 한번 일류대학의 연구 및 아이디어를 한번 훔쳐보는 것은
      꽤나 흥분되는 일이라 생각합니다. 여기의 연구 하나하나 보는게 힘들다면 LabCAST를
      추천합니다. 현재 #44 까지 나왔는데 하나하나가 주옥같습니다. 역시 MIT 공대일까요?

   ※ 한양대 역대 졸업작품들을 모아놓은 사이트입니다. 아무대로 한양대에서 졸업작품을
      만드는 것이니 이미 선배들이 만들었던 작품들은 피하고, 선배들은 어떠한 것들을
      만들어서 통과하거나 수상했는지 분석하는데 도움이... 되겠지요?? '-';;
      하지만 소스 및 보고서 다운로드는 전부 끊겨져 있습니다. -_-+

   ※ 제 블로그입니다. 참 제 블로그를 여기에 올리니 참 부끄럽지만, 그래도 두달 간 졸업
      작품 아이디어 구상을 하면서 모은 자료들입니다. 아무래도 제 취향 위주로 자료를
      모으다 보니 재미없을지도 모르지만, 그래도 혹시 누군가는 도움이 될까 소개합니다.

기타 사이트 들.... (소개글은 생략하겠습니다. )


2. 영상처리에 대하여...
   그동안 최근 2년간 수상작을 보면 대부분 OpenCV를 사용한 영상처리가 사용되었습니다.
OpenCV(Open Computer Vision)은 인텔에서 개발 된 영상처리 library로 2달전에 2.0 버젼이
나와서 내년 졸업작품엔 새로운 영상처리 기능이 첨가된 작품들을 기대해 볼수있겠네요. ㅎㅎ
MFC 조금만 할줄알고 인터넷상의 소스 및 강좌들을 참고하여 상대적으로(!) 쉽게 구현 할
수 있을 꺼에요.
참고로 영상처리는 우리가 눈으로 보고 판단하듯 완벽한게 아닙니다.
카메라 해상도, 초당 연산 되는 프레임 수, 뒷 배경(노이즈가 됨), 조명에 따라 바뀌는 색상
등 고려해야할 부분이 많아 제한 된 구역에서만 구현 가능할 수가 있습니다.
예를 들어 항상 일정한 조명속에서 물체를 바라보게 환경을 만든다던가, 흰색 및
블루 스크린을 만들어주어 노이즈를 최대한 줄여주어야 좋은 결과를 얻게 됩니다.
예를 들어 색상으로 물체 인식하게 했다가 집의 조명과 심사 장소의 조명이 달라
색을 제대로 인식하지 못하게 되는 불상사 따위를 최대한 예방해야합니다.

 
3. 입력장치 및 센서의 종류
  졸업작품을 만들다보면 상호작용(interactive)이 매우 중요합니다. 일방적으로 동작하는
재미없죠. 결국 나의 행동에 반응해 주는 로봇이나 device가 더 애착이 갑니다.
이 때 다양한 센서들이 필요하게 되는데, 입력장치의 종류에 대해서 소개하고자 합니다.

GPS, 기울기센서, 광센서, 조도센서, 포토커플러, 온도센서, 습도센서, 각속도센서,
자이로센서, 거리측정센서, 초음파센서, 가스센서, 컴파스센서, 압력센서, 웹캡,
적외선카메라(웹캠에 적외선 필터 제거후 가시광선 필터 만들어주면 됩니다.)

등 다양하게 존재합니다. 역시 이러한 센서들을 사용하기 위해서는 AVR같은 MCU가
필요하며, input에 따른 output을 만들어주기 위해서는 프로그래밍은 필수입니다.
생각보다 우리가 손쉽게 구할 수 있는 센서들의 종류는 많습니다. 아이디어 구상 시
입력장치 구상에 대해서는 크게 압박 받지 않아도 될것이라 생각됩니다.
(Datasheet 보고 그대로 회로 구현해서 MCU에 연결해서 쓰면 됩니다. 말은 쉽죠ㅎ)




사실 이번 학기부터 교수님들마다 졸업작품 주제를 주시기때문에 굳이 아이디어
짜내느라 고생을 하지 않아도 되겠지만, 그래도 대학생때만큼은 제가 만들고 싶은 것을
만들고 싶네요. 취직하면 뭔가 만들어내라고 쉴새없이 과제가 주어질텐데
대학생때만큼이라도 자신만의 아이디어를 구현하는 기쁨(?)을 누려야 하지 않을까요? ㅎㅎㅎ

2009년 12월 17일 목요일

MIT Leg Laboratory


이런 기술이라면 언제든 환영입니다.
특히 공중 360도 회전 점프를 성공해낸 개발자들이 존경스럽군요.

Boston Dynamics: Dedicated to the Science and Art of How Things Move.


Changing Your Idea of 
    What Robots Can Do

Boston Dynamics builds advanced robots with remarkable behavior: mobility, agility, dexterity and speed. We use sensor-based controls and computation to unlock the capabilities of complex mechanisms. Our world-class development teams take projects from initial concept to proof-of-principle prototyping to build-test-build engineering, to field testing and low-rate production.

Organizations worldwide, from DARPA, the US Army, Navy and Marine Corps to Sony Corporation turn to Boston Dynamics for advice and for help creating the most advanced robots on Earth.



BigDog, LittleDog, Petman, RHex, RiSE, SquishBot 등의 로봇을 개발중인 대단한 회사입니다.
로봇 하나하나 YouTube에서 검색해보시면 감동받으실 겁니다. 이미 아는 것일수도 있구요.

일본에서 Honda와 Toyota 등 많은 회사에서 로봇 연구를 하고 있지만,
BostonDynamics의  technology는 타 회사들의 로봇들과는 한층 차별성있는 것들이라 더욱 애정이갑니다.
특히 BigDog이라는 로봇은 발로 차도 넘어지지 않는 영상덕분에 유튜브에서도 화제가 되었었죠.

2009년 12월 16일 수요일

Extreme Gaming with an Epson Projector

재미있는 발상이네요. 저도 한번 꼭 해보고 싶습니다 ㅎㅎㅎ

The Copenhagen Wheel

MIT에서 개발한 코펜하겐 바퀴입니다.
아이디어는 좋지만 저같은 10g이라도 가볍게 하고싶어하는 자전거 매니아는 거리와 머네요 ㅎㅎ
하지만 정말 좋은 아이디어인것같습니다 :)

Spitballs

Grow em and chuck em!

Spitting on people is a disgusting habit. It's dirty and (possibly) disease spreading and not very nice to do. But let's face it, gobs of squishy stuff flying through the air is fun. So, let's science it up a bit. What if instead of real expectorations, you flung awesome spherical polymers at your friends and/or coworkers? What if you grew them yourself in the comfort of your own cube. We're here for you: get thyself some Spitballs!

Squishy funWater makes them grow

Spitballs start off as small hard little spheres. Soak them in water for about 4 hours (or overnight for best results) and they will absorb water and grow up to 200 times their original size.Spitballs are now ready for war. They are slimy and squishy. If you throw them gently, they will bounce. If you throw them hard enough, they will explode into mushy pieces. And here's the best part about Spitballs: when the war is over, collect all the whole ones and let them dry out. They will shrink back to their original state and can be reused at a later date.Spitballs - grow 'em and throw 'em.

Spitballs

  • Ages: 3 and up (with parental supervision due to science).
  • Spitballs start out as tiny balls and expand 200 times when stuck in water (takes about 4 hours for best results).
  • Will bounce and/or explode into mushy parts on impact (depending on the force you throw them).
  • Let they dehydrate and they will shrink, ready to be used again!
  • Safe and non-toxic (but don't try to eat them).
  • Contains: 2g of Spitballs (about 50 or so)
  • Dimensions: Spitballs grow to about 0.6" in diameter (the longer they absorb water, the bigger they grow).
$3.99 밖에 안하는데 국내에선 판매하지 않는구나... ㅠㅠ

Nano-Tech Japanese Aqua Dance

나노기술이 이런데 사용되는구나...;;
표면을 어떻게 처리했는지는 몰라도 결과는 참 아름답습니다.

Bolt Laser Cat Toy

Can has lazer?

Cats are fond of many things. Climbing inside of boxes, shredding paper and fabric, suddenly darting across a room for no apparent reason, and appearing aloof. They also love to chase string, ribbons and especially laser beam dots. We can't imagine that there's any evolutionary reason for this - perhaps it was an ancient race of aliens visiting the Earth that gave felines an affinity for chasing laser beams. Who knows? But if this is the case, they probably had something very similar to the Bolt Interactive Pet Laser Toy.

Bolt Laser Cat Toy

This little device a sophisticated piece of feline-laser technology that your cat will love. It dances a laser beam dot around the floor for your cat to chase but never catch. We suppose you could call it the lazy solution to playing with your cat, but we happen to think it's just more advanced than manually shining a laser around the room.

  • Fun toy for your feline friend
  • Automatic and manual mode
  • Turns off after 15 minutes
  • Adjustable mirror
  • Class IIIa Laser product
  • <5mW output max at 650nm
  • Takes 4 AA batteries (not included)
  • User Guide [here]

Thanks to thinkgeek for introducing such a nice toy.  
$20 밖에 안하는 매우 흥미로운 장난감ㅋ