모바일 증강현실 기반 역사관광정보제공 서비스에 관한 연구

Abstract

본 연구의 목적은 역사관광정보를 스마트폰을 이용하여 효율적으로 전달하기 위한 방안으로 증강현실 기술을 이용한 모바일 어플리케이션 서비스를 구현하여 이용자가 현장에서 공간의 역사를 체험하고 지역의 이해를 높여줄 수 있도록 하는 것이다. 지역에 대한 이해는 지역을 아는 것부터 시작한다. 그 지역의 현재 모습뿐 아니라 과거의 역사까지 알게 되면 이해의 폭이 넓어지면서 그 공간에 대한 관심으로 이어지게 된다. 정보통신과 IT기술의 발달 특히 스마트폰의 대중화는 정보의 검색과 제공에 큰 가능성을 열었으며 요즘 주목받고 있는 증강현실 기술은 이용자가 실제로 보고 있는 지역의 현장 모습에 추가적인 정보를 제공함으로써 혁신적인 방식의 정보취득을 가능케 하였다. 본 연구에서는 역사관광정보를 스마트폰을 이용하여 효율적으로 전달하기 위한 방안으로 증강현실 기술을 이용한 모바일 어플리케이션 서비스를 설계 및 구현하고 현장에서 가장 적절한 뷰포인트를 테스트하였다. 연구결과는 다음과 같이 요약할 수 있다. 첫째, 정보기술동향에 대해 조사한 결과, 증강현실 기술을 활용한 콘텐츠들이 다양하게 연구되고 있었으며 스마트폰의 위치정보를 이용한 서비스에 대한 연구가 다른 분야에 비해 활발하다는 것을 알 수 있었으나 증강현실 기술과 위치기반서비스가 분리되어 있는 경향이 있는 것을 파악할 수 있었다. 또한 증강현실 기술 구현을 위해서는 영상패턴 인식 알고리즘이 필요하며 그것은 공학적인 높은 전문성이 필요하기 때문에 본 연구에서 활용하기에는 어려움이 있다는 것을 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서는 GPS를 이용한 증강현실기술을 사용하여 서비스를 구현하였다. 둘째, 기존의 관광정보 서비스들을 분석한 결과 현재 사용되고 있는 모바일 어플리케이션들이 상업적인 관광정보를 제공하는데 초점이 맞춰져 있어서 공공적인 성격을 가지는 역사관광정보를 전달하는 데는 부족함이 있음을 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서 구현할 서비스에서는 역사성을 가진 자료들을 중심으로 서비스의 콘텐츠를 선정하였다. 셋째, 출판자료들과 전자자료들을 수집하고 수집된 자료는 자료형태별로 분류하였다. 다음으로는 사례지역인 종로와 광화문 일대에 대한 자료들을 선별하고 그 중 빈도수가 높고 선명도가 높은 자료들을 선정하였다. 한 장소에서 시대별로 다양한 자료를 볼 수 있도록 하기 위해, 몇 개의 장소를 정하고 시대를 달리하여 최종 콘텐츠를 설정한 뒤 자료별로 뷰포인트를 조사하였다. 넷째, 안드로이드를 플랫폼으로 하여 지도화면과 현장기반화면을 지원하고 부가적으로는 상세설명보기, 고지도보기 등의 기능이 가능한 어플리케이션을 구현하였다. 그리고 GPS 기반의 증강현실 기능을 이용하기 때문에 현장에서 GPS의 오차범위를 조사하여 서비스를 제공할 범위를 정하였다. 현장에서 뷰포인트 테스트를 통해 콘텐츠를 볼 수 있는 정확한 위치와 방향을 확인하였다. 다섯째, 현장테스트를 통해 느낀 보완점과 개선점을 확인하였다. 먼저 뷰포인트에 대해 이용자가 알 수 있도록 정보를 제공해줄 필요가 있다. 뷰포인트 지점과 각도를 표시한 인덱스맵을 상세내용화면에 추가하여 이용자에게 인지시키거나 현장기반영상화면에서 보여줌으로써 이용자가 정확한 위치와 각도를 알 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 또한 객체를 추적하여 이미지를 증강하거나 현장의 영상을 마커처럼 인식하여 증강하는 마커리스 기술이 이용된다면 현장영상에 콘텐츠의 이미지가 더 정확하게 증강될 수 있을 것이다. 역사관광정보 제공 서비스는 문화재나 유적지, 더 나아가 그것들이 위치한 공간에 대한 관심을 불러일으킨다는 면에서 교육적인 효과가 기대되며 국내 및 국외 관광객들에게 우리의 문화재를 소개하는 효과도 기대할 수 있을 것이다. 또한 기존의 관광관련 앱들이 한 지점만을 소개하고 설명하는 것에 비해 본 연구는 지점에 대한 정보보다는 그보다 넓은 거리나 건물들에 대한 정보를 제공하는 서비스로서 관광이나 지역답사에 폭넓게 사용될 수 있을 것이다. 이러한 목적하에 본 연구는 스마트폰의 GPS 정보와 자이로스코프 기능을 이용하여 적절한 위치에 종로와 광화문 일대의 예전 사진을 증강현실로 추가하여 보여주는 서비스를 구현하고 테스트하였다. 이 서비스는 옛날의 사진, 그림과 같은 다양한 역사관광정보들을 추가하여 제공할 수 있는 서비스로서 콘텐츠의 수집 및 정리여부에 따라 확장가능성이 매우 높다. 본 서비스는 마커기반이 아닌 GPS기반으로 구현되었기 때문에 이용자가 콘텐츠가 있는 위치에서 작동을 시키고 스스로 스마트폰 화면과 각도를 조정하여 옛날 자료들을 중첩해야 하기 때문에 정확하게 자료를 증강하기에는 어려움이 있었다. 하지만 자료의 유형별로 가장 정확히 보여줄 수 있는 지점과 각도를 탐색하고 현장에서 테스트하여 베스트 뷰포인트를 찾았다는 부분이 이미지 증강 분야에서 나름의 기여를 하였다고 할 수 있다. 본 연구는 스마트폰을 이용하여 일반 업체들에서 연구되고 있는 기술을 공공적인 영역이라고 할 수 있는 지역의 역사관광정보를 제공하는 서비스에 적용하고 구현하여 그 가능성을 탐색해보았다는 것에서 의의를 찾을 수 있으며 향후 더 발달된 증강현실 기술까지도 적용하여 서비스가 제공될 수 있기를 기대해본다.;The purpose of this study is to suggest and to construct mobile application service which will gives history-tourism information efficiently based on augmented reality technology. Understanding a region begins from knowing. Knowing past as well as present of a region broadens our understanding and it derives an interest in that region. Advances in science and technology, especially the increasing popularity of smart phone has opened up infinite possibilities for the information retrieval. And the augmented reality technology which has started getting attention from various fields has allowed us to get information in an innovative way by providing additional information to a real world before our eyes. The study results can be summarized as follows. First, as the result of researching information technology trends, contents with augmented reality and location based services were studied various way, but these seems to be separated. And to make augmented reality service, that needs image pattern recognition algorism that is based on high engineering skills, so this study developed the service using the GPS technology. Second, as the analyzing of the existing tourist information services, mobile applications that are currently being used by commercial tourism is focused on providing information. So in this study, to implement service-oriented materials with the historicity of the content was selected as a service. Third, this study collected both published materials and electronic resources to collect the data, and categorized them according to data types. Next, Jongno and Gwanghwamun areas of practice materials were selected with high frequency and high contrast. By selecting some places and to be able to see a variety of materials and varying times after the final data set content for each viewpoint were investigated. Fourth, android as a platform to display the map screen and field-based support and additional term view details, maps, and view-enabled services were implemented. And take advantage of GPS-based augmented reality, because the GPS in the field of tolerance by examining the range was set to provide services. Viewpoint in the field through testing to see the content confirmed the exact location and orientation. Fifth, this study confirmed supplement points and improvement points through field test. To notify the view point, the service have to provide about spot information. Index map showing viewpoint and angle points on the screen by adding details to the user whether or field-based users in the screen, showing the exact location and angle, it is desirable to let users know. It also enhances the image by tracing the object or scene as a marker of the image recognition technology used by the lease, if the marker-enhanced video content in the field of image enhancement needs would be more accurate. This service application will awakened an interest in education history cultural properties, and even in space, in terms of domestic and international visitors, it is expected the effect of the cultural artifacts will be introduced. In addition, the existing tourism-related apps to introduce only a single point of having to explain a point about this study, a wide street, rather than building a service that provides information about the visits as a tourist or local, could be used extensively for. To this purpose, this study built contents by gathering history-tourism data from various sources and developed the proto type service using the GPS technology. This service can provide additional information as a service for collecting and mining, depending on whether the content is very likely to expand. This service is not based markers were implemented in GPS-based, so users to work on the content and the location of the phone itself by adjusting the angle of the screen and the images, because of the need to augment the data were difficult to locate exact point. However, by the type of data that can show the exact point and angle of the search and the best viewpoint in the field tests had found part of the contribution of its own in the field of image enhancement can be had. This study uses the smart phone being studied in the general areas of technology that the public can be referred to the region's history things are applies to services provided by the implementation saw the possibilities of exploring the significance of the find from future, and even more advanced services with augmented reality technology can be provided.