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Easyar 평면 감지

Easyar 평면 감지는 Easyar 모션 트래킹 실행 시 환경 내 수평면 또는 수직면을 자동으로 감지하여 가상 객체 배치 등의 기능을 제공합니다.

Easyar 평면 감지 원리

Easyar 평면 감지(Plane Detection)는 Easyar 모션 트래킹(Motion Tracker) 실행 과정과 동기화되어 자동으로 수행되는 간단한 환경 이해 기능입니다. 시스템은 디바이스 카메라와 관성 센서로 획득한 시공간 정보를 기반으로 실제 환경을 연속적으로 모델링하여 수평면과 수직면을 식별 및 추적합니다. 이를 통해 가상 객체 배치, 상호작용 정렬 및 공간 이해의 기반을 제공합니다.

planedetection

구체적인 프로세스는 다음과 같습니다:

  1. 모션 트래킹
    모션 트래킹 실행 중 Easyar는 RGB 카메라의 연속 이미지 프레임, 가속도계 및 자이로스코프 데이터를 지속적으로 수집합니다. 시스템은 비전-관성 융합 알고리즘을 통해 디바이스의 월드 좌표계 내 연속적인 6자유도 위치 및 자세를 추정하며, 이는 후속 공간 모델링 및 평면 분석을 위한 안정적이고 저드리프트 카메라 궤적을 제공합니다.

  2. 특징점 감지 및 삼각측량
    자세 추정을 기반으로 Easyar는 이미지 시퀀스에서 안정적인 시각 특징점(코너점 또는 텍스처 현저 영역 등)을 추출 및 추적합니다. 다중 시점 기하학 방법을 통해 이러한 특징점을 삼각측량하여 3D 공간에서의 위치를 복원함으로써 로컬 3D 포인트 클라우드 표현을 형성합니다.

  3. 평면 후보 영역 생성
    3D 포인트 클라우드 획득 후, 시스템은 포인트 클라우드에 기하학적 분석을 적용하여 동일 평면에 속할 가능성이 있는 포인트 집합을 탐색합니다. 중력 방향과의 관계 판단을 통해 다음과 같은 유형의 평면 후보를 구분합니다:

    • 수평면: 법선 벡터가 중력 방향과 근사적으로 평행(예: 바닥, 책상)
    • 수직면: 법선 벡터가 중력 방향과 근사적으로 수직(예: 벽, 기둥)
  4. 평면 추적 및 감지
    Easyar는 연속 프레임에서 감지된 평면을 검증 및 업데이트합니다:

    • 새로 관측된 3D 포인트가 기존 평면 모델을 지원하는지 판단
    • 관측 일관성에 따라 평면 범위, 경계 및 신뢰도를 동적으로 조정
    • 일시적으로 나타나거나 불안정한 평면 후보 제거
      기하학적 일관성과 시간적 안정성이 모두 충족될 때만 결과가 "사용 가능 평면"으로 간주됩니다.
  5. 평면 좌표계 및 가상 콘텐츠 정렬
    평면이 확인되면 평면 감지 결과를 기반으로 보다 현실적인 AR 효과를 구현할 수 있습니다:

    • 평면에 가상 객체 배치하여 실제 스케일 및 방향 정렬
    • 레이 캐스팅(Hit Test) 수행하여 화면 터치를 실제 평면 위치로 매핑
    • 객체 어드힐, 이동 및 오클루전 판단과 같은 평면 기반 상호작용 로직 구현

평면은 모션 트래킹 시스템과 동일한 월드 좌표계를 공유하므로, 사용자가 디바이스를 이동해도 가상 객체는 안정적이고 연속적인 공간 일관성을 유지합니다.

평면 감지는 모션 트래킹이 제공하는 안정적인 자세 및 공간 구조에 의존하며, 평면 감지 결과는 콘텐츠 배치 및 상호작용 설계 지원과 같은 환경 이해 능력 강화에 기여할 수 있습니다. 두 기능은 Easyar의 공간 인식 능력 핵심 기반을 공동으로 구성하지만, 시스템 아키텍처 상 서로 분리되어 평면 감지는 모션 트래킹 자체의 자세 추적 결과를 변경하지 않습니다.

모범 사례

사용자의 평면 감지 사용 효과를 보장하기 위해 다음 사례를 준수하면 사용자 경험이 향상됩니다.

  • 사용자가 정지 상태, 급격한 움직임 또는 제자리 회전을 피하도록 천천히 움직이도록 유도합니다.
  • 무텍스처, 단색, 반사면 등 시각적으로 식별하기 어려운 평면을 피합니다.
참고

평면 감지는 환경 내 수평/수직면을 식별하는 Easyar 기능이며, 표면 트래킹은 장면의 평면 구조를 감지하거나 식별하지 않으므로 구분이 필요합니다.

추가 자료