1.계획서

                      종합설계 프로젝트 계획서 요약

팀명

A+CLEF

제출일

2013 3 14

프로젝트 제목

Piano Guide Program using Kinect

팀원

성명

학번

SNS 주소

노승민

20103329

김정혁

20062697

박선정

20093288

이욱중

20105364

정다운

20103379

차현준

20083283

설계 프로젝트 개요

프로젝트 개요

  • ‘Piano Guide Program Using Kinect’는 피아노를 혼자서도 쉽고 재미있게 배울 수 있도록 하는 교육용 프로그램이다. 피아노 교육용 프로그램들의 대부분은 키보드나, 화면 속 가상의 피아노 건반만을 이용하는 등 인터페이스가 한정적이다. 따라서 프로그램을 통해 학습한 내용을 실제 피아노에 적용하는 것에 어려움이 있었다. 본 프로젝트에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 Xbox Kinect beam projector를 사용한다.

    사용자가 다음에 눌러야 할 실제 건반을 표시해주거나 제대로 누르지 못한 건반을 붉은 색으로 표시해주는 등 프로그램과 사용자 간의 상호작용이 가능하도록 교육적인 프로그램을 개발한다. 따라서 본 프로젝트는 시간적 공간적 제약에 얽매이지 않고 스스로 피아노를 배우고자 하는 사용자에게 쉽고 재미있게 피아노를 배울 수 있게 하여 더 효율적인 효과를 얻을 수 있다.

    본 프로젝트에서는 다양한 기능을 제공한다. 먼저, 사용자가 난이도에 따라 원하는 곡을 선택할 수 있고, 연주를 하는 도중 원하는 구간을 반복하여 효과적으로 연습할 수 있다. 그리고 연주 도중 일시 정지를 하거나 다른 곡을 선택하여 처음부터 다시 연습할 수도 있다. 연주가 끝난 후에는 사용자가 연주한 곡의 정확도에 따라 점수를 얻게 된다. 이를 통해 사용자는 자신의 실력을 확인하여 실력향상을 위해 더 노력할 수 있다.


장점

  • 현대인들은 매우 빠르고 바쁜 삶을 살아가고 있다. 이러한 삶 속에서는 정신적, 육체적 스트레스가 쌓일 수 밖에 없다. 따라서 스트레스를 해소하고 삶의 활력을 재충전 할 수 있는 여가 시간이 매우 중요하다. 그러나 아래의 그래프를 통해, 현대인들의 여가 시간은 운동이나 독서, 악기연주와 같은 생산적인 활동으로 채워지기보다는 대부분 TV시청 이나 웹 서핑, 게임 등 비생산적인 활동으로 낭비되는 것을 알 수 있다. 이 중에서 많은 사람들이 악기를 배우고 싶어함에도 불구하고 시간이나 경제적인 문제들로 인해 배우지 악기를 못하고 있다. Piano Guide Program using Kinect를 통해 이러한 현실적인 문제들을 해결하고 사람들의 욕구를 충족시킬 수 있다.


현실적 제한요소

  • Kinect
     - Mobile device에서 서비스되지 않기 때문에 Cross-Platform에서 개발하는데 어려움이 있다. 따라서 이 문제는 Mobile에서 Kinect를 제공할 때 해결 가능하다.
     - Kinect 기기의 특성 상 기기에서부터 40cm 이상 떨어져야 영상으로부터 Depth값을 분석할 수 있다. 이는 Kinect 기기의 특성으로 해결 가능한 문제가 아니기 때문에 프로그램을 실행한 다음 Depth값을 인식하기 전에 안내 메시지를 통해 사용자의 혼란을 최소화 함으로써 문제를 해결한다.
     - Depth 값을 얻어오는데 있어서 noise가 많이 발생하기 때문에 정밀한 값을 얻기 힘들다. 이 문제는 software를 통해 해결한다.

  • Unity3D
     - 기본적으로 Unity3D에서는 C#이나 자바스크립트 언어를 제공해주지만 Native언어는 제공하지 않는다. C, C++과 같은 언어를 사용하려면, Library형태로 만들어서 Add-in으로 불러오는 방법이 있다.



비교대상

  • MUSIQ

뮤직큐는 캐나다에 위치한 Adventus사에서 전문 음악교육용 소프트웨어로써, 수년간의 연구 끝에 개발한 기술력과 피아노 교육 전문가들에 의해 검증된 교수법과 학습자가 익혀야 할 양질의 컨텐츠들을 조합해 만든 최고의 음악교육 프로그램이다. 또한 뮤직큐는 전통적인 피아노 교육과는 달리 보고 듣는 학습을 할 수 있는 멀티미디어 교육환경 또한 제공한다. 특히 베토벤과 모차르트 등 18명의 음악가 캐릭터들이 주도하는 1:1 레슨환경을 제공하며, 오프라인 교육에선 결코 본적없는 심도 있는 학습이 가능하다.

뮤직큐는 PC에 연결된 전자 건반으로 이용할 수 있도록 개발되어 누구든 시간과 장소에 구애 받지 않고 쉽게 배울 수 있다. 학습 준비물로는 PC와 전자 건반이 전부이다. 설치 방법은 전자 건반을 PC에 연결하여 소프트웨어만 설치하면 언제 어디서든 바로 사용이 가능하다. 이와 같은 장점들로 인해 현재 뮤직큐는 국내에서도 많은 인기를 얻고 있다 한다.

  • MUSIQ와의 차별성
    • 오로지 전자 피아노로만 학습이 가능한 MUSIQ와 달리 모든 피아노에서 학습이 가능하다.
    • MUSIQ는 유아, 어린이를 대상으로 하는 상품이지만 우리 프로그램은 전연령층이 사용 가능하다.
    • MUSIQ와 달리 건반 위에도 빔 프로젝터를 이용해 가이드를 해준다.
    • 터치스크린만으로도 프로그램을 조작할 수 있다.
    • 연주할 수 있는 곡이 한정된 MUSIQ와 달리 우리 프로그램은 연주하고 싶은 곡의 midi파일만 있다면 바로 연주할 수 있다.


마일스톤 일정

마일스톤

개요

시작일

종료일

계획서 발표

l  Project Idea 수집 및 목표 결정

l  요구사항 분석 및 조사

l  Kinect 사용법 습득

산출물 :

1.     프로젝트 수행 계획서

2.     계획서 발표 준비물 [ ppt, pdf ]

3.     프로젝트 소개 동영상

2013-03-01

2013-03-14

설계 완료

l  Kinect Beam Projector 연동

l  MIDI Plug-in Unity3D 연동

l  Kinect Unity3D 연동

산출물 :

1.     시스템 설계 사양서

2013-03-10

2013-03-20

1차 중간 보고

l  컴퓨터를 통해 프로그램에서 간단한 곡 연주

산출물 :

1.     프로젝트 1차 중간 보고서

2.     1차분 구현 소스 코드

3.     중간 보고 발표 준비물 [ ppt, pdf ]

2013-03-21

2013-04-04

2차 중간 보고

l  실제 피아노에서 프로그램 실행

산출물 :

1.     프로젝트 2차 중간 보고서

2.     2차분 구현 소스 코드

3.     중간 보고 발표 준비물 [ ppt, pdf ]

2013-04-05

2013-05-01

구현 완료

l  시스템 구현 완료

산출물:

1.     완성 프로그램

2013-05-01

2013-05-10

테스트

l  시스템 통합 테스트

l  실제 Piano와 연결하여 곡 연주

산출물:

1.     Debugging 후 문제점 분석 및 해결

2.     프로젝트 수정본

2013-05-10

2013-05-19

최종 보고서

l  Project 최종 보고

산출물:

1.     Project 최종 보고서

2.     Project 최종 사용 설명서

3.     최종 보고 발표 준비물 [ ppt, pdf ]

2013-05-30

 


결론

  • 오늘날 현대인들은 빠르고 바쁜 삶으로 인해 많은 스트레스를 받지만, 여러 가지 제약 들로 인해 여가시간을 원하는 활동으로 스트레스를 해소하기 보다는TV 시청이나 게임 등의 비생산적인 활동으로 낭비하고 있다. 그 중 많은 사람들이 악기에 대해 배우고자 하는 마음은 있으나 시간적이거나 공간적인 많은 제약들 때문에 배우기를 포기한다.  

    본 프로젝트는 시간이나 장소에 제약을 받기 않기 때문에 이러한 사람들이 전문가에게 과외를 받거나 학원을 가지 않더라도 피아노를 혼자서 쉽고 재미있게 배울 수 있도록 도와준다. 이를 통해 현대인들의 힘들고 지친 삶에 조금이나마 활력을 불어 넣어 줄 수 있을 것으로 기대한다.


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.

첨부화일 (아래 안내는 첨부 후에 삭제할 것)
1. 계획서 발표 슬라이드쇼(200초 미만, 음성 녹음을 하여 슬라이드쇼로 만든 .ppsx 파일을 첨부 할 것.)
2. 계획서 발표 슬라이드(PDF, 장당 2개)
3. 계획서 화일(반드시 PDF파일로 제출 할 것.)
Ċ
4조 캡스톤,
2013. 3. 13. 오전 7:01
ć
4조 캡스톤,
2013. 3. 14. 오후 7:52
Ċ
4조 캡스톤,
2013. 3. 13. 오전 7:09