증강현실 프로그램 만들기

증강현실은 화면 너머로 코딩을 확장하는 새로운 방법입니다! 이 과정에서는 태블릿 PC의 웹캠을 사용하여 실제와 가상 세계를 혼합한 상호 작용 경험을 만드는 방법을 배웁니다.

증강현실(AR,Augmented Reality) 이란?

2016년에 유행한 포켓몬 고와 같은 게임은 증강현실을 사용하고 있습니다.  이 게임에서 사용자는 가상의 캐릭터가 결합된 실제 세계를 볼 수 있습니다. 증강현실의 기능이 계속 발전함에 따라 이 기술에 대한 미래는 밝습니다. 가트너는 향후 10년 이내에  헤드웨어 방식의 AR 장치만 으로도 712억 달러의 매출을 올릴 것으로 예상하고 있습니다.

의료에서 부터 교육, 심지어 가정과 자동차까지, 앞으로 몇 년 안에 증강현실이 우리의 삶의 모든 부분에 영향을 미치게 될 것입니다. 이케아 플레이스(IKEA Place)와 같은 앱은 AR의 도움을 받아 집 안에 가상의 가구를 배치해 볼 수 있고, 운전자의 시야에 투명한 데이터 디스플레이가 있는 헤드업 디스플레이(HUD) 자동차가 있습니다.

이케아 플레이스 앱
HUD 디스플레이

증강 현실의 응용 프로그램이 많아서, 이제 학생들은 이 흥미로운 신기술이 접목된 프로젝트 및 게임을 만들 수 있습니다!

어떻게  AR에 대해 배울 수 있을까?

AR을 통해 코딩 학습 환경은 믿을 수 없을 정도로 상호작용이 가능한 세상으로 변화할 수 있습니다. 학생들은 실제와 가상 세계를 혼합한 게임을 만드는 법을 배우면서 웹캠과 움직임 감지, 비디오 제어, 색 보정과 같은 프로그램 개념을 사용합니다. 움직임 감지를 사용하여 자신과 친구들이 실제로 참여할 수 있는 탁구 게임을 만들거나 가상 상대방에 대해 자신의 실력을 테스트 할 수 있는 복싱 경기를 만듭니다. 단순히 화면을 보는 대신, 학생들은 카메라 앞에 서서 손을 흔들거나 춤을 추면서 제작하는 AR 게임에 참여할 수 있습니다!

웹캠을 켜고 끄고, 스크린샷을 찍고, 사진을 가릴 수 있는 AR 코드 블록을 사용합니다. 재미있는 활동을 통해 다음과 같은 내용을 배우게 됩니다.

  • 움직임 감지, 색상 보정 및 제스처 감지를 사용하여 다양한 AR 프로젝트를 만듭니다.
  • 카메라 피드에 투명도 및 미러링과 같은 특수 효과를 추가합니다.
  • 액터에 마스킹 명령을 사용하여 얼굴등과 같은 특정 영역을 분리합니다.
  • 과일 자르기, 탁구, 벽돌 깨기, 권투 게임과 같은 클래식 게임의 재미있는 AR 버전을 만듭니다.

증강현실 코딩 수업

*수업 문의 : 정영진 (☎ 02-955-1074, tojin@onnurynet.co.kr)

1. 증강현실(AR) 이해하기

  • 사용자가 눈으로 보는 현실 세계에 가상 물체를 겹쳐 보여주는 기술인 증강현실(augmented reality,AR) 이해하기
  • 증강현실은 가상현실(VR)의 한 분야로 실제로 존재하는 환경에 가상의 사물이나 정보를 합성하여 마치 원래의 환경에 존재하는 사물처럼 보이도록 한다.

① 가상 현실(virtual reality, VR)과 증강 현실 비교

② 증강 현실 기술을 적용한 프로그램 찾아보기

③ 실습 : 실시간 방송 프로그램 만들기

태블릿PC의 카메라를 켜고 끌 수 있는 버튼을 만들고 다양한 액터를 추가한다.

④ 실습:가면 무도회 프로그램 코딩하기

소품을 사용하여 자신만의 맞춤형 포토 부스를 만든다. 장치의 카메라를 활성화시키고 화면을 캡처하고 이벤트, 입력을 다룬다.

2. 가상 액터의 실제 움직임을 감지하기

가상 액터 주위의 움직임을 감지하는 방법을 배운다.

① 실습 : [공상 과학 교향곡] 액터 주위의 움직임에 따라서 소리를 연주하도록 한다.

② 실습 : [우주 침략자] 증강현실(AR) 우주 침략자 게임 만들기

손의 움직임으로  화면의 공을 발사해서 비행체를 폭파시킨다.

3. 증강현실(AR)의 시각 효과 배우기

투명도 및 미러링 효과를 동영상에 적용하는 코딩하기

① 실습 : [뮤직 비디오 만들기] 증강현실(AR) 기술을 사용하여 음악과 장소를 보여주는 뮤직 비디오 만들기

② 실습 :[댄스 게임] 비디오 투명도 설정하기, 액터 뒤의 움직임 감지하기, 소리 재생하기

4. 실제 세계의 물체 움직임 추적하기

동영상에서 움직이는 물체의 위치를 추적합니다. 색상을 선택하고 추적하는 과정을 보정이라고 합니다. 추적하는 물체는 동영상 배경에서 눈에 띄게 해야 하고 옷이나 벽과 구별할 수 없는 물체는 선택하지 마세요! 물체를 추적하려면 다음 3가지가 필요합니다. “색상값 얻기(get color), 색상 찾기(find color), X,Y 좌표 확인하기(Found X and Y)”

① 실습 : [낙서 도구 만들기] 색상 추적을 사용하여 가상 펜을 제어하고 직접 그려보기

② 실습 :[아트 스튜디오] 낙서 도구를 확장하여 완전한 예술 스튜디오를 만들기

5.액터 마스킹하기

① 실습 : [카니발 축제] “가상 축제 사진 부스”를 코딩하여 재미있는 인물 만들기

6.실제 세계의 물체 움직임 추적하기

  • AR을 사용하여 액터의 동작을 감지한 다음 올바른 방향으로 회전하게 코딩하기
  • 모션 방향을 사용하여 왼쪽 또는 오른쪽 웨이브를 감지하고 캐릭터에 적용하기

 

7.증강 현실 기술을 사용하여 게임 만들기

① 실습 : [벽돌 깨기 게임] 모션 트래킹을 사용하여 벽돌 깨기 게임 만들기

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