[전자] 스마트폰에서 3D 제스처를 제어하는 방법

KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2012-11-20 첫 번째 아이팟에 사용된 클릭휠은 일차원에서 전기장 간섭(disturbance)을 측정함으로써 동작시키는 것이다. 첫 번째 아이폰의 터치스크린은 이와 유사하지만 이차원에 의한 것이다. 미국 반도체 제조업체인 Microchip Technology사는 이번 주에 3D로 측정하기 위해서 전기장을 사용하는 첫 번째 컨트롤러를 발표하였다.

저전력 칩은 모바일 기기를 가지고 상호작용하는 것이 가능하며, 손 움직임을 인식하는 다른 소비자가전들과도 상호작용하는 것이 가능하다. 그래서 현재 카메라 기반 센서를 가지고도 실행할 수 있다. 주요한 한계는 6인치 이내에서 손가락을 튀기거나 원 모양으로 움직이는 것과 같은 움직임만을 인식한다는 것이다.

“이것은 가장 큰 단점이지만 여전히 카메라 시스템과 비교를 했을 때 매우 큰 장점이 될 수 있다. 저가이며 저전력이기 때문에 핸드폰에서 완벽하게 구동되는 것을 볼 수 있을 것”이라고 Washington 대햑의 컴퓨팅 인터페이스 연구원인 Sidhant Gupta가 말했다.

제스처 인식 기술은 터치스크린, 키보드 및 마우스를 뛰어넘어서 더 자연스러운 사용자 인터페이스를 만들기 위한 노력에 의해 최근에 향상되고 있다. 예를 들어, MS의 키네틱은 게임 콘솔에서 인기 있는 3D 제스처 인식기술을 만들었다. 그러나 키네틱에서 독창적으로 계속 사용된다면, 이 개념은 데스크톱, 랩톱 또는 모바일 기기에서 주요한 흐름이 되지 못하게 될 것이다.

현재 MS사는 Leap Motion, Flutter와 같은 다른 회사들과 함께 카메라 기반 기술이 새로운 시장을 발전시키고, 확장해가는데 같이 동참하고 있다. 스마트폰과 태블릿을 위해 Qualcomm사의 최신 Snapdragon 모바일 기기 칩은 카메라를 통해서 제스처를 인식하는 기능을 포함하고 있다. 그러나 모바일기기는 대부분 제스처 제어를 위한 기능을 사용하고 있지 않다.

6인치 거리 제한에도 불구하고, 전기장 제어는 카메라 센서와 비교하여 몇 가지 흥미로운 이점을 가지고 있다. “실제로 상호보완적”이라고 Microchip Technology사의 인간과 기계 인터페이스부서의 부서장인 Fanie Duvenhage가 말했다.

파워 소비도 배터리를 사용하는 기기들에 주요한 이슈이다. Microchip사의 컨트롤러는 카메라 기반 제스처 시스템보다 90% 이하를 사용하고 있다고 회사 관계자가 말했다. 그래서 사용자의 손이 가까이 있는 절전모드일 때 스마트폰 스크린을 켤 수 있도록 항상 배터리가 남겨져 있다고 덧붙였다.

컨트롤러는 전기신호를 전송하여 동작하게 되며, 손이 있는 주변의 간섭에 기반하여 손의 3차원 위치를 계산하게 된다. 많은 카메라 시스템이 가까이에 있는 손의 움직임을 알아내지 못하고 어두운 불빛을 찾아내지 못하지만, Microchip사의 컨트롤러는 이러한 조건에서도 잘 동작하며, 외부적인 센서가 필요하지 않게 된다.

아마도 가장 흥미로운 것은 컨트롤러가 자동차 대쉬보드, 키보드, 조명 스위치 또는 음악 도킹 스테이션을 포함하여 카메라를 갖고 있지 않은 전자제품에 쉽게 포함될 수 있다는 것이다. 실제로 Microchip Technology사는 이러한 제품을 만드는 7만개 회사에 부품을 이미 판매하였다. 자동차에 내장된 네비게이션 시스템 또는 버튼이나 스크린을 터치하지 않아도 되는 의료 장비나 주방제품을 제어하는 것처럼 자동차에서 이것이 사용되는 것을 상상하는 것은 흥미로운 일이라고 Duvenhage가 말했다.

컨트롤러는 10가지의 사전정의된 제스처를 인식하는 능력을 가지고 있다. 즉, 모닝콜, 위치 추적 및 다양하게 손을 튀기는 행동을 인식할 수 있지만 일반적인 움직임에도 대응할 수 있도록 프로그램되어야 할 것이다. 음성인식 소프트웨어 프로그래밍과 유사하게 Microchip Technology사는 다른 사람들이 얼마나 같은 움직임을 만들어내는지를 배울 수 있는 알고리즘을 사용하여 제스처 행동모음을 만들고 있다. 이러한 제스처들은 기기의 기능들, 즉 끄고 켜는 것, 오픈 애플리케이션, 손으로 가리키고, 클릭하고, 확대하거나 스크롤하는 것처럼 기기들에 대한 기능을 이해하게 될 것이다.

마우스를 사용하는 것과 정확성은 거의 비슷하지만, 이 시스템은 한계를 가지고 있다. 펼쳐진 손과 엄지손가락이 접혀진 것을 구별하지 못하는 것처럼 다른 손가락이 동시에 움직이는 것을 구별하지 못하는 점을 회사는 개선하려고 한다.

현재 이 기술을 개발했던 독일 신생기업을 인수한지 1년도 되지 않아 이 회사는 판매할 수 있는 개발 키트를 만들고 있다. 그리고 그들이 만든 것을 고객들이 사용할 수 있기를 바라고 있다고 Duvenhage가 말했다. Microchip사는 내년 4월까지 대량으로 생산할 계획을 가지고 있으며, 내년쯤 시장에 이 기술을 사용한 첫 제품이 나올 수 있기를 예상하고 있다.

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