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리뷰 : Face Track No-IR

by 유리카이리 2014. 1. 4.

리뷰 : Face Track No-IR



1. 헤드트래킹에 대한 개요

 지난번에 거론한(http://afbase.com/438186) 웹캠만을 이용한 헤드트래킹(Head Tracking) 솔루션입니다.

 예전에 한 학회 워크샵에서 무인기 유도와 관련해서 영상분석에 대한 내용들을 본 기억이 있어서

 웹캠으로 얼굴 인식/추적으로 가능할꺼 같은데...라고 생각만 하다가 최근에 발견하여 이리저리 설정해보고

 확실한 공개버젼이 맞는지 확인하느라 소개하는게 늦어져버렸습니다.
 (만약 공개버젼이 아니어서 문제가 발생하면 더 이상 업데이트나 사용은 보장받지 못하기 때문에)

 첫 공개는 작년 2010년 중반에 이루어진 듯 합니다.


 그런데 대체 헤드트래킹이 뭐 하는 것이냐에 대한 의문을 이해하기 쉽게 설명하자면 다음과 같습니다.

 게임상에서 머리를 돌려서 보는 시점이동을 실제 머리 이동을 감지하여 반영하는게 헤드트래킹 솔루션이며,

 기존에 잘 알려진 헤드트래킹 솔루션으로는

 - Track IR
 - Free Track
 - Hat Track

 등이 있습니다.

 하지만, 본 게시물은 Face Track No IR이라는 소프트웨어의 리뷰이기 때문에 기존의 것들의 단점을 나열하자면

 엄청나게 비싸거나(Track IR), 귀찮게 제작해야한다거나(Free Track), 지원하는 게임 적어서 애매하거나(Hat Track),

 귀찮게 머리에 항상 뭘 쓰고 해야한다거나(Track IR, Free Track, Hat Track), 특히 외관이 별로라 주변의 따가운 눈총

 받으며 게임을 해야한다거나(Free Track)하는 문제(<s>ex : 아들아, 넌 게임하는데 뭘 그리 이상한걸 뒤집어 쓰고 하니?</s>)가 있습니다.

 물론 가장 좋은 솔루션인 Track IR의 경우 120프레임이 넘는 인식률을 가지고 IR 센서를 이용하기 때문에 매우 정확하고

 만족한만한 빠른 반응속도를 가지지만, 26만원이라는 가격은 역시나 부담이 됩니다.
 (아 물론 부담이 전혀 안되시는 부르주아 분들께는 죄송...)


 하지만, 눈부시게 빠르게 발전하고 있는 영상분석 기술을 바탕으로 Face Track No-IR이라는 소프트웨어가 나왔으며,

 웹캠하나만 있으면 아주 뛰어난 성능은 아니더라도 무료 소프트웨어로 헤드트래킹 솔루션을 사용할 수 있게 되었습니다.




2. Face Track No-IR 간략한 소개

 



 소프트웨어 이름 : Face Track No IR
 사용 장비 : 웹캠 (1개)
 제작 요소 : 없음
 사용 센서 : 웹캠을 이용한 영상분석
 소모 비용 : 웹캠 가격


 장점 : 
 1) 소프트웨어 이므로 제작 요소가 없다.
 2) 웹캠 구입비용 이외에는 "무료"
 3) IR센서 등이 필요없기 때문에 무언가를 뒤집어 쓰지 않아도 된다.
 4) 다양한 게임 지원 (기존 헤드트래킹 솔루션들의 프로토콜 사용 가능)

 단점 : 
 1) (TrackIR 등에 비해서) 약간 애매한 반응속도. 
 2) 사전 설정의 까다로움



 Face Track No-IR의 경우 Face API의 비상용 코드를 이용하여 얼굴인식으로 헤드트래킹을 구현한 소프트웨어이며,

 위에서 거론한 단점으로 애매한 반응속도라는 부분을 좀 더 설명드리자면, 인식률에 대한 문제가 아니라...

 쓸만하게 설정을 하고 나면 다소 반응속도가 살짝 느린 부분입니다.

 아래를 참고하시면 이해가 빠를 것입니다.




▲ Face Track No-IR에서 사용하는 FaceAPI의 인식률 및 추적 성능




▲ 실제 적용 사례

 위 두 영상에서 보시면 아시겠지만, 인식 및 추적은 정확하고 빠르지만 부드러운 출력을 위해서 노이즈를 제거하는 등의

 과정을 거치면 아래 영상에서 보는바와 같이 입력과 출력에 다소 시간차가 발생하게 됩니다.

 물론, 이런 과정을 사용하지 않도록 사용할 수 있지만...노이즈로 인한 화면 떨림과 같은 문제가 수반됩니다.

 왜 이러한 부분을 거론하느냐면...

 엄청나게 큰 기대를 하고 했다가 실망해서 난리치지 말고, 미리 단점을 알아 두시고 쓰실 분들만 쓰시라는 의미입니다.




3. Face Track No-IR 다운로드

 뭐 주절주절 말이 많았는데 다운로드 링크는 다음과 같습니다.


 1) Face Track No-IR v1.3 인스톨러 다운로드   (필수)

 2) Face Track No-IR v1.4 업데이트 " 패치 "   (선택)


 ※ 1.3만 설치하셔도 되지만...1.4 버젼으로 사용하시려면 1.3 인스톨러를 받아서 설치하신 이후에 1.4 패치를
     덮어 씌우셔야만(overwrite)합니다. 이렇게까지도 설명했는데 1.4만 받고서 안된다고 하시면 대충 어떻게 보일지 아시죠?



위 URL로 들어가시거나 글 상단에서 밝힌 공식 홈페이지


에 접속하신 후 Download 페이지에 들어가셔도 됩니다.

이따금 버젼업이 되기 때문에 정확하게 무엇을 받아라 라고 무조건 말하기는 애매한 상황이라 일단은 공개되어 있는 최신 정식버젼을 받아서 설치하시면 됩니다.





4. Face Track No-IR 설치 및 설정

 설치는 Setup.exe 실행하시면 되니 굳이 설명 안하겠습니다만...

 설치시 IPP 5.3.4와 비쥬얼C 관련 요소 설치가 뜰텐데 같이 설치해주셔야 정상 작동합니다.

 만약, 코어2듀오, 코어2쿼드 이후인 인텔의 i시리즈 등은 실행시 IPP 런타임 오류가 뜰 수 있는데 그럴 경우는

 프로그램 설치/제거에서 인텔 IPP 런타임을 제거해주신 이후


 에서 Head Tracking Demo를 설치해주신 이후 해보시면 됩니다.
 (다운로드시 메일주소같은것만 입력하면 다운로드 링크가 나온다고 합니다. - 어도비님 제보)

 아...그런데 AMD계열의 CPU는 주변에 사용자가 말라버려서 잘 모르겠습니다...



 설치가 완료되어 실행하시면 다음과 같은 창이 뜨게 되며, v1.4를 기준으로 설명하겠습니다.
( 최신버젼 UI가 많이 다르다면 댓글로 알려주시기 바랍니다.)


 

일단 주절주절 설명들을 써놨는데...간단하게 한번만 슥 봐주시면 대충 전반적인건 파악이 가능하리라 생각 됩니다.

(5)번의 경우 자신의 PC에 연결된 첫번째 영상장비가 뜨기 때문에 해당 웹캠의 장비명이 뜨지 않고 다른게 뜨는 경우

기타 영상장비를 제거하고 다시 설치해주시면 됩니다. 

그리고 스마트폰 어플리케이션으로 웹캠을 대신 인식시킬수도 있지만...CPU 점유율 및 영상 전송속도에 의한 지연으로

사용하기엔 무리가 있기 때문에 별로 추천하는바는 아닙니다. 그냥 싸구려라도 웹캠 하나 구입하시는게 좋습니다.

그리고 (4)번 메뉴의 경우






대충 이와 같으며, 직접 설정해주셔도 되지만...설정파일을 아래와 같이 첨부합니다.


다운받으신 이후 파일명은 원하는데로 바꾸셔도 되고 아니면 원본파일 KAiRi.ini로 그대로 사용하셔도 됩니다.

C:\Users\< 계정이름 >\AppData\Local\VirtualStore\Program Files (x86)\Abbequerque Inc\FaceTrackNoIR\Settings

혹은

Face Track No-IR이 설치된 폴더

C:\Program Files (x86)\Abbequerque Inc\FaceTrackNoIR\Settings

윈7 64비트 기준 설명이라 죄송합니다만...설치된 위치 찾는게 그다지 어렵지는 않으므로 자세한 설명은 하지 않겠습니다.

아무튼 해당 위치등에 저장해주시거나 아니면 ' 삭제될 위험이 없는 폴더 ' 에 저장하신다음에...



File - Open 하셔서 받으신 프리셋 파일을 열어주시면 제가 사전에 설정해놓은 값이 반영되기 때문에 그 값들을 기준으로

변경하시는게 빠를 것입니다.




5. Face Track No-IR 실행

 실행은

 


  

 아이콘으로 하시든...설치 위치로 가시거나 시작메뉴에서 알아서 실행하시면 되고...




자신의 웹캠 장비명이 제대로 시현되었는지 확인하시고...

Tracker Source : Face API
Game Protocol : Fake TrackIR

이와 같이 설정하신 이후 위 스크린샷에서 표시한 START를 누르시면



이와 같이 바뀌면서 좌측 하단에 웹캠의 화면이 시현됩니다.

그리고 웹캠에서 자신의 얼굴을 인식하면 노란색 윤곽등이 표시되고,

이동변위는 바로 위쪽에 X,Y,Z,rotX,rotY,rotZ 등으로 표시됩니다.

가급적 모두가 0에 가까운 값으로 인식시킨 상태에서 고개를 좌/우/상/하로 돌려보시고

각각 해당되는 수치가 제대로 인식되는지 확인은 가급적 꼭 해주시기 바랍니다.

만약, 좌측에 해당 창이 보이지 않는 경우 

좌측 상단 View 메뉴에 있는 내용을 켰다 껐다 해보시면 시현되게 됩니다.

그리고 현재 프로토콜을 Fake TrackIR, 그러니까...가상의 TrackIR이 있다는 식으로 PC에 인식시켰기 때문에

게임상에서는 TrackIR 사용 등에 체크해주시면 됩니다.




6. Face Track No-IR 설정 및 기타 팁


1) Curve 설정시

기준 중심축(영점)이 머릿속에 있는 지점이 아니라 얼굴 표면이기 때문에 고개를 돌리는 롤/피치/요의 경우

X,Y,Z축상의 이동변위도 같이 검출되며, 카메라의 위치에 따라서 롤/피치/요의 커플(간섭)이 존재하기 때문에

이를 확실히 잘 숙지하시고 설정해주셔야 보다 정확한 움직임을 구현할 수 있습니다.


2) 얼굴 인식시 영점이 제대로 잡히지 않은 경우

좌측 상단 메뉴에서 Option - Keyboard Shortcuts에 들어가신 이후

Start/Stop의 단축키를 설정해주신 다음 해당 단축키를

Face Track No-IR 상에서 눌러서 인식을 중지시켰다가 다시 눌러서 켜보시면 다시 추적이 시작됩니다.

이 과정을 통해서 제대로 영점상태를 인식시켜주시고 실행하시면 됩니다.

※ 기타 프로그램 선택 및 실행중에는 설정한 해당 단축키는 작동되지 않고, Face Track No-IR 프로그램상에서만 인식됩니다.


3) 방에 불을 켜고 하세요

영상 인식이기 때문에 극도로 어둡거나 얼굴 한쪽에만 직사광선이 제대로 받는 경우에는 제대로 인식되지 않거나

인식 오차가 커집니다.


4) Curve 설정시 조심하세요.

Curve 설정시 동그라미를 움직여서 조절하는데 데드존 축상에 너무 가까워지거나 하면 클릭이 안되는 버그가 있습니다.

그럴 경우 다시 프리셋을 불러오시면 되는데...조심하세요.


5) 좀 애매해도 직접 해보세요.

어? 안되네? 난 이거 해결 절대 못해...그냥 질문해서 해결하자...

라는거 보다는 별로 어려운게 아니기 때문에 직접 이것 저것 일단 눌러보시고 설정해보세요.




기타 질문 사항이 있으면 댓글로 달아주시거나 하시면 아는 범위 내에서는 답변 드리겠습니다.






P.S 1 : 퍼가요~ 하고 걍 무단으로 가져가는 사람들 때문에 스크랩이나 엮인글 막았습니다.


P.S 2 : 프리웨어이기는 하지만 인스톨러(설치파일)의 무단 재배포는 예의가 아니므로 다운받으셔서 다른데 업로드하지 마시고
           다운로드 주소 링크 혹은 공식 홈페이지 링크로 올리시거나 아니면 본 제작자의 동의 하에 인스톨러를 배포하세요.
           (링크주소 퍼가는거 말고 설치파일을 다른데 업로드하여 재배포하는걸 말하는 겁니다.)


P.S 3 : 스마트폰 어프리케이션 중에서 스마트폰을 가상 웹캠으로 인식시키는게 있는데...그걸로 하시지 말고
          그냥 싸구려라도 웹캠 하나 사는게 속 편합니다. (스마트폰 어플로 하면 느려서 써먹기 힘듭니다.)


P.S 4 : 완벽한 조건에서도 얼굴형상이 절.대.로 인식이 안되는 경우라면...딱히 뭐라고 말씀드리기가...


일단 에어크래프트(http://www.afbase.com)와 블로그에만 올렸습니다.





 P.S 5 : 최근 v1.5 v1.7로 업데이트 되었습니다.


 P.S 6 : 원래 네이버 블로그에 포스팅했던 자료지만 좀 기분나쁜 인간의 링크 때문에 옮겼습니다.