Trying on clothes in a magic mirror
*Technology / Engineering

남자들은 왜 새옷사기를 싫어할까.

백화점 등에서 새옷 입어보기만큼 성가시게 하는 일이 없다고 느끼는 남성들이 많기 때문이다.
그 결과 입던 옷을 고집하는 남성들이 적지 않다.

그렇다면 옷을 직접 갈아입지 않고도 새옷을 가상으로 입고 벗을 수 있는 마법의 거울이 나온다면 어떨까.

독일 하인리히 헤르츠 연구소(Heinrich-Hertz-Institut) 소속 프라운호퍼 통신연구소(Fraunhofer Institute for Telecommunications) 아나 힐스만(Anna Hilsmann) 연구팀은 새로운 옷을 입어보는 스트레스를 제거하는 마술 거울을 개발했다.

당신은 단지 하나의 T-셔츠나 셔츠를 선택하기만 하면 된다. 가상 거울은 하나 하나를 갈아입는 불편함 없이 당신이 다양한 디자인의 옷을 입은 모습을 보여 줄 것이다.

실제의 직물은 탄성을 가지며, 그 구조는 항상 균일한 것이 아니며, 각각의 재질은 고유한 느낌을 만드는 수많은 세부 항목을 가지고 있다. 이러한 특성은 가상 거울이 해결해야 할 난제이다.

직물이나 편물에서 보이는 탄성 변형을 재현하기 위해 여러 파라미터와 공정들을 동시에 평가하는 것이 필요하다. 연구팀을 이를 해결하는 멋진 아이디어를 채용했다.

사용자는 상부에 카메라가 설치된 디스플레이 장치 앞에 선다. 카메라는 이 사용자를 촬영하여 착용한 옷이 늘어지거나 이동하는 방식을 등록한다. 옷을 변화시키기 위해 예를 들어 T-셔츠 상의 로그를 다른 가상의 디자인으로 변경시킬 수 있다. 착용자는 디스플레이 장치 상에서 동일한 T-셔츠이지만 다른 색을 가진 로그를 가진 자신의 이미지를 볼 수 있다. 이러한 이미지가 마술 거울 앞에서 가능한 실제처럼 보이게 하기 위해, 비록 사용자가 움직이더라도 실제 착용했던 옷에서 있던 구김살과 주름은 가상 거울에서 재현된다. 가상 거울에서 보이는 그림자와 조명 효과도 실제 사람의 것과 동일하다.

정교한 부분은 2차원 모델을 기초로 투영된 이미지의 공간 파라미터들을 계산하여 구성된다. 이것은 이미지를 모사하기 위해 필요한 차수를 줄이고, 임의의 동작이라도 신속하게 평가하도록 한다. 2차원 모델은 삼각장(triangular field)의 긴밀한 그물망(closed meshed network)으로 구성된다. 이것은 임의의 변화를 예측하는데 충분하다. 또한, 시스템은 직물이 펴지거나 늘어지는 것과 같은 변형 거동의 방향을 인지하고 있다. 가상 이미지가 이러한 변화를 가능한 실제적으로 반영하기 위해, 삼각형의 꼭지점은 상호간에 독립적으로 이동될 수 있다.

카메라는 수 밀리초의 간격으로 프레임을 촬영하여 이를 메모리 유닛으로 전송한다. 여기서 연속적인 프레임 간에 어떤 변화가 일어났는지를 결정하기 위해 이미지들을 분석한다. 이를 위해 삼각 그물망은 각각의 프레임 상에 중첩되어 컴퓨터 그래픽 분야에서 일반적으로 사용되는 기법을 채용한다.

삼각장의 내용은 반드시 하나의 프레임에서 다음의 프레임으로 변화될 필요가 없기 때문에 시스템은 실제 변화가 발생된 장(field)만을 비교한다. 이 정보는 옷에 대한 새로운 가상 이미지를 만드는데 사용되며, 새로운 로그가 결합된다. 이미지들은 실시간으로 처리된다.

그리하여 사용자는 마치 실제 거울처럼 매 동작마다 착용하고 있는 옷의 구김살과 주름이 변하는 것을 포함하여 디스플레이 장치에 투영된 이미지가 자신이 만드는 매 순간을 추종한다는 느낌을 받는다. 사용자는 터치 스크린으로 선택한 의류에 대한 다른 스타일과 색깔을 고를 수 있으며, 이를 통해 어느 것이 가장 잘 어울리는 색깔과 디자인인지 결정할 수 있다.

이러한 시스템을 신발이나 의류에 적용하는 것은 시작에 불과하다. 가상 거울은 고객이 안경류나 보석류를 선택하는 것을 도울 수 있다. 까다로운 고객도 새로운 시스템이 가져다 주는 단순함에 의해 새로운 옷을 사는 수고를 덜 수 있으며, 심지어 새로운 의상을 선택하도록 설득될 지도 모른다.

(PhysOrg.com) -- Wouldn’t it be nice if we could shop for clothes without constantly having to try them on in the fitting room? The vision could soon become a reality thanks to the “virtual mirror” presented by Fraunhofer researchers at the IFA consumer electronics show in Berlin from August 29 to September 3. This mirror-like display enables shoppers to see themselves wearing different items of clothing without having to undo a single button.

There is more than a grain of truth in the old cliche' that men hate shopping for clothes. They find fitting rooms a nuisance and prefer to go on wearing the same things that they have always worn. Scientists at the Fraunhofer Institute for Telecommunications, Heinrich-Hertz-Institut HHI have developed a magic mirror that takes the stress out of trying on new clothes. You simply have to choose one T-shirt or shirt, and the virtual mirror will show you wearing a range of different designs, without having to take off one to try on another.

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“The principle is similar to the virtual shoe-fitting mirror that we developed last year for the Adidas flagship store in Paris,” says Anna Hilsmann of the HHI. “But it is somewhat more difficult to create a realistic impression of T-shirts, shirts or sweaters in a virtual mirror. These items of clothing develop folds that partially distort the image depending how the wearer moves about.”

Textiles have elastic qualities, their structure is not always uniform, and there are innumerable details that give each material its special appeal. These characteristics represent a challenge for the virtual mirror. Summing up the scientific work required, Anna Hilsmann explains: “To reproduce elastic deformations such as those in a woven or knitted fabric, we have to evaluate many different parameters and process them all simultaneously.” The research team has come up with a bright idea for demonstrating their technology to the public: At the IFA international consumer electronics show in Berlin, visitors can see how easy it is to display different logos or graphics on the same T-shirt.

So what does a stress-free fitting room look like? The customer stands in front of a display that has a camera mounted above it. By filming the person, the camera registers the way their clothing flows and moves. To change clothes, the logo on a T-shirt might be replaced with a different, virtual design, for example. The wearer then sees their own image in the display wearing the same T-shirt but with a blue Fraunhofer logo in place of the original green one.

To make the image in the magic mirror appear as realistic as possible, the folds and creases in the clothes actually worn by the user are reproduced in the virtual representation, even when the user is moving about. The shadows and lighting effects seen in the virtual mirror are also identical to those on the real person.

As Anna Hilsmann explains, the ingenious part consists in “calculating the spatial parameters of the projected image on the basis of a two-dimensional model. This reduces the number of dimensions we need to simulate the image and allows us to rapidly evaluate any movements.” The 2-D model consists of a closely meshed network of triangular fields. This is sufficient to predict any changes. The system also knows the directions in which the fabric is capable of stretching or flowing -- in other words its specific deformation behavior. To allow the virtual image to reflect these changes as realistically as possible, the apexes of the triangles can be displaced independently of one another.

The camera shoots frames at intervals of a few milliseconds and transmits them to a memory unit. Here, the images are analyzed to determine what changes have taken place between successive frames.
 
To do so, a triangular meshwork is superimposed on each frame, employing a technique commonly used in computer graphics. Since the content of the triangular fields doesn’t necessarily change from one frame to the next, the system only compares those fields where changes have actually taken place.

This information is used to create a new virtual image of the item of clothing, incorporating the new logo. The images are processed in real time. Consequently, users have the impression that the image reflected in the display follows every movement they make, including the way this affects the folds and creases in the clothes they are wearing, just like a real mirror.
 
A touch screen allows shoppers to choose different styles and colors of the garment they have selected., helping them to decide which color or design suits them best. “Shoes and clothes are just the first stage,” remarks Anna Hilsmann. “The virtual mirror could also be used to help customers select eyewear or jewelry.” Many reluctant shoppers are likely to be relieved by the simplicity this brings to the arduous task of buying new clothes, and might even be persuaded to adopt a new look!

Provided by Fraunhofer-Gesellschaft