맥북을 터치스크린으로 개조한 MIT
MIT 학생들이 불과 16시간만에 맥북 화면을 터치스크린으로 변신시키는 마법과 같은 일을 성공시켰습니다. 놀라운 점은 터치스크린으로 개조하는데 비용이 거의 들지 않았다는 점인데요. MIT에서 박사과정을 밟고 있는 애니쉬와 케빈, 로건, 귈레르모는 기발한 아이디어 하나로 맥북에 터치스크린 기능을 구현했습니다.
▼이들은 맥북 화면이 거울처럼 반사가 잘되는 광택 디스플레이라는 점을 활용해서 디스플레이에 비치는 손가락을 카메라로 인식하면 터치스크린을 구현할 수 있을 것이라는 생각에 이를 직접 만들어보게 됐다고 합니다. 그룹의 멤버인 케빈은 이미 중학교 때 웹캡을 이용해서 비슷한 프로그램인 ShinyTouch를 개발한 경험이 있기 때문에 이 프로젝트는 더욱 수월하게 진행될 수 있었습니다. ㅎㄷㄷ-0-
▼이 학생들은 맥북 상단에 달린 카메라 앞에 45도로 기울인 거울(반사경)을 부착시켜 사용자가 화면에 손가락을 터치했는지 여부를 파악할 수 있도록 했습니다. 이 반사경을 통해서 손가락이 화면에 닿는지 아니면 떨어져 있는지를 인식하고, 손가락이 화면에 닿았다면 그 위치에 마우스 포인터를 옮겨 클릭을 하는 원리입니다.
▼거울 터치스크린을 구현하기 위해서는 먼저 웹캠에 입력된 비디오프레임에서 실제 손가락과 화면에 반사된 손가락을 인식하는 하고 두 손가락의 간격을 계산하여 화면에 닿았는지 아니면 호버(Hover) 상태인지를 구분해야 합니다. 이를 위해서 고전적인 비전 인식 기술을 사용했는데 그 방식은 다음과 같습니다.
먼저 피부색 및 바이너리 임계값에 대한 필터 적용
손가락 윤곽을 감지
두개의 윤곽선을 찾아 수평으로 중첩시켜 작은 윤곽선을 큰 윤곽선 위에 표시
두개의 윤곽선의 중간지점을 터치 or 호버 지점을계산
두 윤곽선이 떨어져 있는지 붙어 있는지를 확인해 터치인지 호버인지 구분
▼이후 터치 지점의 좌표와 실제 스크린의 좌표를 일치시키기 위해 RANSAC 알고리즘을 활용해 보정작업을 거치면 맥북용 거울 터치스크린이 완성됩니다.
▼이렇게 거울로 대충 만든 터치스크린의 실제 동작영상을 보니 조금만 더 정교하게 만든다면 실제 상용제품으로 출시해도 괜찮겠다는 생각이 듭니다.
▼개발팀은 좀더 높은 해상도의 웹캠과(맥북 웹캠은 480P임) 화면 전체를 캡쳐할 수 있는 곡면거울을 활용한다면 좀더 정교하교 완성도 높은 터치 스크린 구현이 가능하다고 밝혔습니다.
