1. 계획서

종합설계 프로젝트 계획서 요약

팀명

Chief

제출일

2012 9 6

프로젝트 제목

Planetarium Controller

팀원

성명

학번

SNS 주소

김에스더

20083214

김은혜

20093273

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

설계 프로젝트 개요

프로젝트 개요

  • 본 프로젝트에서는 지난 학기에 개발한 Planetarium Controller에서 발견된 문제점을 해결하고 시연회를 통해 얻은 사용자의 다양한 개선안을 프로그램에 적용한다. 단순히 개발로써 끝나는 프로젝트가 아닌 실제 환경에서 유용하게 쓰이기 위해 프로그램을 고도화, 안정화 하는 것이 본 프로젝트의 추진 배경이라 할 수 있겠다. 이를 위해 다수의 데이터로부터 일관된 특성을 추정해 내는 기법인 회귀분석을 프로그램에 적용하기 위한 연구, 보다 자세한 정보를 화면에 출력하기 위해 OpenSceneGraph API에 대한 연구가 진행되었다.  이들 연구에 대한 결과는 이제 프로그램에 적용되어 Planetarium Controller를 보다 사용자에게 친숙하고 유용한 프로그램으로 거듭나게 할 것이다.

장점

  • 1. Planetarium Controller를 통해 초, , 고교생의 학습환경 개선을 유도할 수 있다. Planetarium Controller를 이용하면 모션 인터페이스와 빔 프로젝터를 통해 가상의 우주 공간에 원하는 과학적 효과를 적용해 보고 그로 인해 발생하는 현상들을 가까이 보고 느낄 수 있다. 이로 인해 학생들은 더 나은 환경에서 지구과학 관련 지식을 얻을 수 있는 기회를 얻게 될 것이다.
  • 2. Planetarium Controller로 인해서 학생들의 학습효과도 증진될 것이다. 지구과학 과목의 경우, 실험을 이용한 체험 위주의 수업이 가능하지 않았다. 하지만 Planetarium Controller를 이용해 체험 학습이 가능하도록 한다면 과학적 지식을 보다 효과적으로 익힐 수 있어 학생들의 학습효과 증진에 크게 기여할 것으로 예상한다.
  • 3. Planetarium Controller를 이용하면 학생들에게 지구과학 교과목에 대한 흥미를 유발시킬 수 있다. 지구과학적 지식의 경우 여러 한계점으로 인해 학생들이 친숙하게 지식을 받아들이기 어렵다. 이 점을 Planetarium Controller를 통해 개선할 수 있도록 한다면 학생들이 좀 더 흥미를 가지고 교과 내용을 배울 수 있게 유도할 수 있다.

현실적 제한요소

  • 현재 사용중인 Kinect는 장시간 이용 시 센서의 정확도가 떨어진다. 이를 해결하기 위해 OpenNI를 지원하는 다른 신제품 Depth Camera를 조사 중이다. 어떤 Depth Camera가 본 프로젝트에 가장 적합한지 충분한 검토 후에 Depth Camera의 대체 여부를 결정할 것이다. 
  • 그래픽 프로그램의 특성 상 과도한 연산 수행은 성능 저하로 이어진다. 현재 계획된 프로그램 수정 내용에서는 회귀분석 연산과 궤도 연산이 비교적 많은 연산시간을 요구한다. 따라서 이와 같은 연산 과다로 인한 성능 저하가 발생하는 경우, 연산 수행 횟수를 줄이는 방식으로 성능의 저하를 막는다. 이 때, 충분한 테스트 과정을 통해 연산 횟수와 연산 결과의 정확도 사이의 균형을 맞춘다.
  • 현재 프로그램은 실행 환경 설정에 비교적 어렵고 오랜 시간이 걸린다. 대부분의 사용자들은 프로그램의 실행 환경을 설정하는 데 익숙하지 않은 편이다. 따라서 사용자가 쉽고 빠르게 실행환경 설정에 성공하도록 설치 프로그램을 제작한다이를 통해 많은 사람들이 쉽게 프로그램으로부터 정보를 얻을 수 있게 한다.

비교대상

    비교

     Celestia/Stellarium

     Planetarium

     Control

     키보드를 이용한 조작

    Kinect를 이용하여 동작인식을 통한 조작 

     Display

    • 지면에 사람이 서서 보는 관점에서 우주를 바라본다(Stellarium)
    •  우주의 범위가 넓다
    • 사람이 위에서 우주를 내려다 보는 관점(전지적 관점) 
    • 우주의 범위가 태양계로 한정

     Education Program

     우주의 천제들을 단순히 보는 기능만을 제공

     우주를 보는것 뿐만 아니라 교육적인 컨텐츠 제공

 

마일스톤 일정

마일스톤

개요

시작일

종료일

계획서 발표

사전 지식 습득, 개발 환경 완성

산출물 :

1.     Project 수행 계획서

2.     Project 기능 일람표

~

2012-09-06

설계 완료

기술 연구 및 프로그램 설계

산출물 :

1.     추가 기능 관련하여 설계 양식, 구현 코드

2012-09-07

2012-09-13

1차 중간 보고

동작인식 수정, 행성 정보 출력 구현, 기능 재배치 완료

산출물 :

1.     프로젝트 1차 중간 보고서

2.     프로젝트 진도 점검표

3.     Term Project 관련 구현 소스 코드

2012-09-14

2012-09-27

2차 중간 보고

위치 표시 , 궤도 표현 구현, 과학적 요소 추가

산출물 :

1.     프로젝트 2차 중간 보고서

2.     Planetarium UI 디자인, 구현 코드

2012-09-28

2012-10-25

구현 완료

Planetarium Program 구현 완료

산출물:

구현 완성 프로그램

2012-10-26

2012-11-02

테스트

Project 통합 테스트

산출물:

1.     Debugging 진행 후 관련된 문제점/해결책

2.     Project 수정 버전

3.     설치 및 배포 버전 프로그램

2012-11-03

2012-11-10

최종 보고서

Project 최종 보고

산출물:

1.     Project 최종 보고서

2.     Project 최종 사용 설명서

3.     최종 보고 발표 준비물(ppt, pdf)

4.     외부 경시대회 출품 증빙자료

2012-11-11

2012-11-22

 

결론

  • 본 프로젝트에서는 Planetarium Controller 프로그램에 새로운 요구사항을 반영해 품질을 한층 개선한다. 그래서 프로그램을 기존의 모습보다 발전시키기 위해 시연회 참가자들의 제언을 적극 수용한다. 인터페이스가 어렵다는 의견을 수용해 모션 인식의 정확도를 개선하고 프로그램 UI를 재배치 하여 프로그램 내의 각 기능들에 대한 접근성을 높인다. 또한 프로그램으로부터 행성과 관련된 자세한 내용을 보고 싶다는 의견을 반영해 각 행성과 관련된 과학적 정보를 프로그램 곳곳에 추가해 요구사항을 처리한다. 이와 같은 과정을 통해 Planetarium Controller 프로그램은 보다 향상된 수준의 접근성과 교육 효과를 제공한다.

      참고: 학기 전에 지도교수에게 과제를 제안하고 선정하는 과정을 이미 거친 것으로 간주하여 프로젝트 계획서는 이미 결정된 과제의 구체적 수행 계획을 서술합니다. 즉 과제를 제안하는 제안서와는 성격이 다릅니다.
      Ċ
      허대영,
      2012. 9. 5. 오후 5:59