LightBenders를 이용한 선화(Line Drawings) 구현: 제작 및 조명

본 연구는 선화(line drawings)와 글자 형태(letterforms)를 조명하기 위한 혁신적인 시스템의 하드웨어 및 소프트웨어 아키텍처를 제시합니다. 이러한 공중 조명(mid-air illuminations)은 실내에서 이루어지며 애니메이션화될 수 있습니다. 하드웨어 측면의 기여는 임의의 방향 설정을 가능하게 하는 서보 구동 로드 조인트(servo-actuated rod joints)와 밀집된 주소 지정 가능 LED 스트립(addressable LED strip)을 장착한 드론인 LightBender입니다. 소프트웨어 측면의 기여는 세 가지입니다. 첫째, 시스템은 선화나 글자 형태를 렌더링하는 데 필요한 최소한의 LightBender 수를 추정하고, LightBender의 하강풍(downwash)을 완화하기 위해 군집 대형을 시차 배치(stagger)하며, 군집 비행 및 조명(Swarm Flight and Lighting, SFL) 파일을 생성하고, LightBender 군집을 사용하여 선화와 글자 형태를 조명하기 위해 이 파일들을 실행하는 알고리즘과 휴리스틱(heuristics)을 구현합니다. 둘째, Blender 애드온(add-on)을 통해 사용자는 LightBender를 등록하고, LightBender 군집으로 표현되는 그래픽과 애니메이션을 제작하며, 원클릭 기능을 통해 조명을 위한 군집을 배치할 수 있습니다. 셋째, 사용자는 SVG 파일을 Blender 애드온이나 독립형 LB-Author 도구로 가져와 벡터 그래픽으로부터 직접 선화를 조명할 수 있습니다. 우리는 LightBender의 정렬 불량(misalignment)이 인지된 조명에 미치는 영향을 평가하기 위해 IRB 승인을 받은 피험자 연구(n=21) 결과를 제시합니다. 얻어진 결과에 따르면, 시스템의 최대 10.1mm 정렬 불량은 테스트된 조명 전반에 걸쳐 인지적으로 수용 가능한 수준임을 보여주었으며, 품질 등급의 중앙값은 0-10 척도에서 8을 기록했습니다.