LCD로 터치스크린 만들기 1

augmented shadow에는 프로젝터와 rear projection 스크린을 사용하고 있다. 여기에는 많은 문제점이 있는데, 첫째 프로젝터의 거리 확보를 위해 거울까지 사용함에도 불구하고 완성품의 높이가 높아질 수 밖에 없다. 대략 55인치 화면을 얻어내는데에 80센티 정도가 필요하다. 또한 작품의 전체 형태는 뚱뚱한 박스형을 벗어날 수가 없다. 둘째 작품의 크기가 커지기 때문에 보관과 운송이 힘들다. 일반 가정집 문에는 들어가지도 않는다. 셋째, 리어 프로젝션 스크린은 기본적으로 디퓨징을 시킴으로써 프로젝션의 상이 맺히게 하는 원리이다. 따라서 디퓨징이 더럽게 많이 일어난다. 카메라 반대편에 테그가 놓이게 되는 상황에서 테그가 스크린에서 조금만 떨어져도 탐지가 힘들다. 스크린 보호를 위해 3mm 강화 유리를 얻는 것도 힘들다. 담번에 비교를 위해 프로젝터를 사용하는 제작법도 포스팅 하겠다.
암튼 그래서 이번 작품에는 lcd 패널을 이용해 보려 한다. lcd 패널은 적외선으로 보면 투명이다. 따라서 패널 위에 놓은 손가락이나 테그를 패널 밑에서 카메라로 잡아내는 것이 가능하다. 정확하게는 터치스크린 용도로 사용할 것이 아니고 Tag와 사용자의 신체를 CV로 잡아내는 용도로 쓸 것이지만, 하드웨어 구성은 터치스크린과 동일하다. 오늘 분해할 LG Flatron 246WHX. 
나사가 없다. 뜯어야 한다.
이 선들은 백라이트에 연결되는 것들이다. 이번 작업에는 버려도 된다.
이게 바로 문제의 FFC 케이블. 기성품 LCD를 사용하는 데에는 두가지 이슈가 있다. 첫째 적외선 차단 필터가 LCD 패널에 접착제로 부착되어 있는 경우. 접착제를 뜯어내는 기술이 없는 한 사용 불가. 두번째가 FFC인데 너무 짧거나 어떤 형태로든 LCD에 접착이 되어있는 경우 골치 아파진다. 이 제품의 경우 아주 바람직한 형태로 되어있다.
너무 짧지 않은데다가 양쪽 끝이 다 탈착이 가능한 구조이다.
양쪽이 다 탈착 가능.
참고로 이건 예전에 뜯은 델 패널의 경우. 한쪽은 탈착 가능하지만 한쪽은 패널에 납땜이 되어있다. 그런데 이게 너무 미세하게 되어있기 때문에 다른 FFC로 교체할 경우 일반인들로서는 납땜이 불가능하다.
계속 뜯어낸다. 비교적 잘 뜯어진다.
밑에 있는 것이 바로 백라이트, 그리고 얇은 LCD 패널. 백라이트는 쓰지 않을 것이므로 분해 해볼 필요도 없음.
필요한건 요넘.
요넘은 한국에서 팔지 않는 Endlighten acrylic. 한국말로는 도광판이다. 측면에서 led를 쏴주면 내부의 보이지 않는 입자에 빛이 반사되어 위아래로 밝아진다.
적외선 아크릴만을 깔고 적외선 카메라로 찍은 모습
밑에는 가시광선 아크릴을 깔고, 그위에 lcd 패널.
led 스트립은 요렇게 생김. 요넘도 한국에는 팔지 않음.
그리고 그 위에 적외선 아크릴을 얹는다. 스크린은 일단 이걸로 완성.
카메라로 찍으면 이렇게 된다. lcd 패널이 중간에 가로막고 있음에도 불구하고 별 차이 없이 선명하게 보인다. 
Endlighten acrylic이 멀티 터치용으로 죽이는 이유는 다음과 같이 손가락을 아크릴 표면에 대면 접지 부위만 더욱 밝게 빛난다는 것이다. 아크릴에서 반사된 빛이 손가락 피부속까지 들어가는 것이다. 카메라를 이용한 탐지 시 더욱 명료하게 접지 부위를 잡아낼 수 있을 뿐만 아니라, 터치의 강도까지 구분할 수 있다.
AR Tag 이 정도면 엄청 잘 보이는 것임.
프로젝터와 rear projection 스크린을 이용한 셋팅보다 lcd패널이 좋은 이유 중 하나는 디퓨징이 현저히 적다는 것이다. 따라서 tag의 탐지 성능 역시 올라가며, 아래와 같이 스크린 표면에서 어느정도 떨어진 물체까지 보인다는 것이다. 사진은 손을 50센티 정도까지 띄운 모습. 특히 이번 프로젝트에서는 사용자의 모습도 이용할 것이므로 필수적인 부분이다.
자, 이제부턴 아직 해결하지 못한 부분. lcd에 원래 포함된 백라이트는 앞뒤가 막혀 있으므로 카메라를 가로막기 때문에 사용할 수가 없다. 그렇다면 내가 어떻게 이걸 제작하느냐인데. endlighten acrylic이 해법이라고 생각한다. 기본적으로 투명하기 때문에 카메라가 투과 할 수가 있는 것이다. 문제는, 광량이 충분하지 않다는 것. 어두운 곳에서는 이 정도로 보이지만, (이것도 카메라 노출이 자동으로 밝아진 것. 눈으로 보기에는 더 어둡다)
밝은 곳에서는 이것밖에 안 보인다.
lcd의 화각 문제도 있다. Augmented shadow의 테스트 이미지인데 거의 보이질 않는다.
led의 광량은 이 정도.
원래의 백라이트 패널과 비교하면 이렇게 많이 차이가 난다.
시험으로 바닥에 원래 백라이트를 깔아 봤다.
가운데 카메라가 가리는 건 어떻게 해결할 수 있다. 하지만 문제는 이런 거다. 백라이트와의 거리가 멀기 때문에 보는 각도에 따라 이런 일이 생기는 것이다. 
원래 백라이트 패널처럼 형광등을 깔아서 백라이트를 제작하는 방법은 불가능 한 것은 아니고 부품도 어렵지 않게 구할 수 있다. 하지만 귀찬다. 따라서 어떻게든 endlighten으로 해결하고 싶다. 이 회사에는 더 밝은 led와 아크릴을 판매하고 있다. 그 제품들을 시도해 볼 것이다. 쇼핑의 계절이 왔다. 
두번째 방안은 2 way mirror film을 아크릴 바닥에 부착해 보는 것이다. 밑으로 새어 나가는 빛까지 위로 반사되어 나온다면 더 많은 광량을 얻을 수 있을 것이다. 한국에서는 쏠라필름이라는 이름으로 판매되고 있는 모양이다.

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덧글

  • 2011/11/10 16:08 # 삭제 답글 비공개

    비공개 덧글입니다.
  • 문빠 2018/05/13 00:37 # 삭제 답글

    안녕하세요? 이번에 청와대 행사에서 대통령님께서 안고 계신 손자를 보고 이리 저리 찾아 다니다가 여기까지 왔네요. 요 위에 사진이 아드님 사진 맞죠? 대통령님께서 안아 주셨던. 정말 의젓하고 똘망하고 또 미남입니다. 3대가 나란히 미남이시네요^^
    대통령 패밀리의 역차별이 없어지는 그날을 위해. 화이팅! 건승하세요~~
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