• 대한전자공학회논문지SP
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• 제48권3호
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• pp.1-12
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• 2011

대형 멀티터치스크린의 구현은 기존의 저항막, 정전용량, 초음파 방식으로는 기술 제약 및 비용 등의 문제로 구현에 어려움이 있어 주로 적외선을 이용하는 방식을 많이 사용한다. 적외선을 사용한 멀티터치스크린은 대형스크린을 구현하기 용이하지만 멀티터치에 기술적인 제한을 갖고 있는 경우가 많다. 이러한 단점을 보완하기 위해 적외선 카메라를 이용한 FTIR(Frustrated Total Internal Reflection), DI(Diffuse Illumination)방식들이 Microsoft의 차세대 유저인터페이스인 Surface를 통해 제안되었다. FTIR이나 DI 방식은 대형스크린의 구현이 쉽고 멀티터치의 개수에 제한을 받지 않는다. 하지만 FTIR은 터치 포인트의 검출은 쉬운 반면에 스크린의 크기와 재질, 적외선 LED 배열을 위한 모듈, 많은 소비전력 등의 단점을 가지고 있고 DI 방식은 구조상의 문제로 터치 검출이 어려운 반면 FTIR이 가지고 있는 단점을 해결할 수 있다. 본 논문에서는 기존에 제안된 DI 방식의 터치 포인트 검출시의 문제점을 해결하기 위해 손가락 외곽선을 이용한 영상처리 알고리즘, 광학 렌즈 왜곡 현상을 효과적으로 보정하기 위한 알고리즘에 대해 연구하였다. 또한 멀티터치의 터치 정확도를 높이기 위한 Calibration 알고리즘과 정확한 제스처 및 정확한 이동을 위한 Tracking 기법을 고안하였다. 연구 결과 DI 방식을 위해 본 논문에서 제안한 영상처리 알고리즘들은 간단하면서 쉽게 대형 멀티터치스크린 구현을 위한 효과적인 방법이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 접착 및 계면
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• 제14권2호
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• pp.57-67
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• 2013

FTIR (Frustrated Total Internal Reflection) 터치스크린에서 아크릴 내의 전반사(TIR) 현상이 깨지는 원인을 조사하였다. 먼저 3층 박막(매질1 ($n_1$)-매질2 ($n_2$)-매질3 ($n_3$), $n_1=n_3{\neq}n_2$에서 굴절율의 상대적인 크기에 따라 매질1에서 FTIR 또는 매질1로부터 매질3으로 일반투과(Ordinary Transmission : OT) 현상이 나타남을 확인하고, 이들(FTIR과 OT)의 투과율 이론값은 인접한 두 반사광(또는 투과광)들의 위상차의 실수화 또는 허수화 과정을 통해 서로 전환됨을 이론적으로 유도하였다. 이와 병행하여 터치스크린에 손가락과 같은 외부 접촉에 의해 아크릴판(acrylate) 내에 형성된 전반사 조건이 깨지는 현상을 분석하였다. 이러한 분석과 실험을 토대로, 접촉 인식을 좋게 하기 위한 투명하고 굴절율이 아크릴과 유사한 젖음성 매체(wettable medium)를 적용한 FTIR 터치스크린 구조를 제안하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.85-94
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• 2012

본 논문에서는 FTIR 멀티터치 테이블에서 손가락을 이용하여 기존에 윈도우에서 제공되는 제스처 외에 간편한 방법으로 화면 제어를 할 수 있는 제스처를 개발하였다. 또한, 손가락을 사용하지 않고 적외선 카메라 제어를 통해 모바일 기기를 올려놓아도 인식할 수 있도록 구현하였다. HID 인터페이스가 제공되지 않는 FTIR 멀티터치 테이블의 환경 때문에 기존 블루투스는 연결이 어려웠으나, 본 논문에서 제안한 모바일 기기를 이용한 데이터 전송 방법은 인터페이스의 불편함을 해소하고 데이터 전송을 효과적으로 진행 할 수 있도록 구현하였다. 기존 블루투스 연결은 복잡한 페어링 과정을 지니지만, 본 연구에서는 페어링 과정을 단순화하고, 사용자가 친화적 제스처를 개발하여 특정 기기 연결을 가능토록 구현하였다. 또한, 자체 제작한 FTIR 멀티터치 테이블에서 테스트를 통해 검증하였다.

• 산업기술연구
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• 제30권A호
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• pp.25-29
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• 2010

In this paper, we implement a multi-touch system using FIDR. The implementation consists of hardware manufacture and development of image processing system. In the hardware system, touch screen, infrared LED placements and infrared camera are made. The image processing procedure is to extract each pointer's coordinates from image data and includes binary-coding, noise-elimination, labeling and calculation of mass center. From the implementation, we are able to make a multi-touch system with considerably lower cost than the existing ones.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.80-83
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• 2009

본 논문에서는 AR 보드 게임을 위한 FTIR 방식의 멀티 터치 스크린 시스템을 제안한다. 기존 보드 게임은 카드의 정보나 위치등 다양한 정보를 보여주면서 사용자와의 상호작용에 있어서 버튼과 같은 단순한 형태의 입력을 요구한다. 이러한 낮은 상호작용을 보완하기 위해서 다양한 형태의 패턴 등을 입력할 수 있는 멀티 터치 스크린 시스템을 적용한 텐저블 사용자 인터페이스를 제공하여 사용자로 하여금 더 많은 상호작용과 높은 몰입감을 제공하고자 한다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 다음과 같이 구성된다. 먼저, 텐저블 사용자 인터페이스를 위해서 Jefferson Y. Han이 제안한 시스템과 유사한 형태의 FTIR 방식의 멀티 터치 스크린을 테이블 탑 형태로 제작한다. 또한, 스크린 위의 카드를 인식하기 위해서 특정한 모양의 패턴을 적용한 적외선 반사지를 카드에 입힌 후, DI 방식을 사용하여 카드의 고유한 정보를 인식할 수 있도록 하였다. 마지막으로 사용자에게 인터페이스의 확장뿐만 아니라 시각적으로 높은 몰입감을 제공하기 위해 Bimber가 제안한 Virtual Showcase를 적용하였다. 이러한 시스템을 통해 사용자는 이전의 단조로운 형태의 게임에서 벗어나 훨씬 다양하고 높은 몰입감을 즐길 수 있게 되었다.