그리고 ARToolKit Pro.의 경우, 2.x의 버전을 오픈소스 라이센스인 GPL로 제공하고 있습니다.

증강현실 프로젝트를 진행하며 ARToolKit 을 사용해 보기 위하여

오픈소스인 ARToolKit Pr.o 2.x 를 다운받아 테스트해 보았으나

만족할 만큼의 성능을 보이진 못했습니다. 

그래서 이번에 ARToolKit의 제작회사인 ARTOOLWORKS INC. 에 직접 문의하여
상용버전인 ARToolKit Pro. 4 버젼을 trial 해 보았습니다.


2. AR 이란?

아마도 AR이란 단어가 생소한 분들이 많으리라 생각합니다.
AR(augmented reality)이란 한글로는 증강현실이라고 하는데,
이는 "현실의 세계에 가상의 물체를 더하여 보여주는 것"을 의미합니다.
예를 들면, 드래곤볼에 나오는 스카우터, 터미네이터의 시야(?) 등이죠.

아래는 sprxmobile 라는 회사에서 만든 Layar라는 구글 안드로이드폰에서 실행되는
어플리케이션입니다. 이 동영상에서처럼, 현실의 영상을 캠으로 촬영하여
그 위에 추가적으로 정보를 보여주는 것이 바로 증강현실 입니다.
 

이러한 증강현실 기술을 구현하는데 있어서 핵심이 되는 기술들은
Image Processing과 Computer Graphics에 기반합니다.
ARTookKit은 이러한 기술들을 모아놓은 라이브러리로,
개발자들로 하여금 손쉽게 증강현실 어플리케이션을 구현할 수 있게 도와줍니다.


3. 설치 및 빌드

3.1. Download & Install ARToolKit Pro.

ARToolKit Pro.는 앞서 말씀드린바와 같이
Linux, Mac, Windows 등 다양한 OS를 지원합니다.
또한 Windows 버전의 경우 Visual Sudio(이하 VS)7.1, VS8.0, VS9.0등
다양한  VS 버전으로 제공됩니다.

저의 작업 환경은 Windows 이므로, Windows 버전을 설치하였습니다.

ARToolKit Pro.을 설치 후 폴더 구조는 아래와 같습니다.


각 폴더의 구성을 살펴보겠습니다.

ARToolKit4.xcodeproj bin doc examples include lib share util VisualStudio

Mac OS용 프로젝트 폴더 ARToolKit Pro.의 exe, dll 의 output 폴더 ARToolKit 문서 및 테스트 마커 이미지 폴더 예제 프로그램 소스 폴더 헤더파일 폴더 라이브러리 폴더 및 전체 라이브러리 소스 폴더 linux 용 환경 화일 폴더 ARToolKit Pro.를 위한 Utility 소스 폴더 (ex. 마커 패턴 추출 프로그램) Windows 용 프로젝트 폴더

3.2. Required software/source packages - for Windows

ARToolKit Pro.의 라이브러리를 사용하기 위해선, 추가적으로 요구되는 패키지들이 있습니다.
아래 URL에 접속하시면, 이에 대한 원문을 확인할 수 있습니다.
http://www.artoolworks.com/support/library/Installing_ARToolKit_Professional

저의 작업 환경은 Windows 이므로, Windows 기준으로 설명하겠습니다.

0. Compiler (필수) 
 - 이건 너무 당연한거군요. Visual Studio 를 설치해야 합니다.
   ARTOOLSWORKS INC.에서 제공하는 솔루션 버젼은 VS 2003, VS 2005, VS 2008 3가지 입니다.

1. OpenGL (필수)
 - ARToolKit은 3D 라이브러리로 OpenGL을 사용합니다. 따라서, OpenGL의 설치는 필수입니다.
   작업환경이 Windows이므로, Windows Platform SDK를 설치합니다.
   다운로드 : http://www.microsoft.com/downloads/details.aspx?familyid=484269E2-3B89-47E3-8EB7-1F2BE6D7123A&displaylang=en

2. GLUT (선택)

 - ARgsub 라이브러리를 빌드하고자 할 때 설치합니다. ARToolKit Pro. 안에 함께 포함되어 있습니다.
   다운로드 : http://www.xmission.com/~nate/glut/glut-3.7.6-bin.zip

3. OpenCV (선택)

- calib_camera 유틸리티를 빌드하고자할 때 설치합니다.
   다운로드 : http://sourceforge.net/projects/opencvlibrary/files/opencv-win/1.1pre1/OpenCV_1.1pre1a.exe/download

4. Video Capture Source (필수)

 - ARvideo 라이브러리를 빌드하고자 할 때 설치합니다. AR 프로젝트 개발시, 비디오 캡쳐는 필수이므로
   반드시 설치해야 합니다. Windows를 사용한다면, QuickTime, 혹은 DirectShow를 지원합니다
   (다른 라이브러리가 더 있지만, 생략하겠습니다).
   OpenGL 설치시 이미 Platform SDK를 설치하였는데, 이 때 DirectShow가 설치되므로 이를 이용하겠습니다.

5. OpenVRML (선택)

- AR에서 VRML을 이용하여 3D 오브젝트를 렌더링 하기 위해 필요합니다. 필수 사항은 아닙니다.
   참고로, Visual Studio 2008에서 VRML이 잘 지원되지 않아서, 2005 이하 버전에서만 설치하였습니다.
   다운로드 : http://www.artoolworks.com/dist/openvrml/

6. DSVL.dll (필수)

 - ARTOOLWORKS INC.의 홈페이지에 소개되어 있지는 않지만, ARvideo 라이브러리 빌드시 필요합니다.
   Source Forge의 ARToolKit 다운로드 페이지에 가면, 그 안에 포함되어 있습니다.
   (대체 왜 Pro버전엔 넣어놓지 않았을까요?;;)
   다운로드 : http://sourceforge.net/projects/artoolkit/files/artoolkit/2.72.1/DSVL-0.0.8b.zip/download

3.3. 프로젝트 빌드 및 실행

환경 설정이 모두 끝났습니다. 다음으로 ARToolKit Pro. 내에 있는 솔루션을 빌드해 보겠습니다.
빌드를 위해서, 3.2.에서 설치한 추가 패키지들을 모두 include와 lib 폴더로 지정합니다.
저의 Visual Studio 에서 추가한 include 및 lib 폴더 입니다.

* include 폴더

C:\Program Files\OpenCV\cv\include
C:\Program Files\OpenCV\cvaux\include
C:\Program Files\OpenCV\cxcore\include
C:\Program Files\OpenCV\ml\include
C:\Program Files\OpenCV\otherlibs\cvcam\include
C:\Program Files\OpenCV\otherlibs\highgui
C:\Program Files\Microsoft Platform SDK for Windows Server 2003
C:\Program Files\Microsoft Platform SDK for Windows Server 2003 R2\Samples\Multimedia\DirectShow\BaseClasses
C:\Program Files\ARToolKit4\include\AR
C:\VSlib\DSVL\src ( 압축 푼 폴더로 지정)

 * lib 폴더

C:\Program Files\OpenCV\lib
C:\Program Files\Microsoft Platform SDK for Windows Server 2003 R2\Samples\Multimedia\DirectShow\BaseClasses\SRV2003_RETAIL
C:\Program Files\Microsoft Platform SDK for Windows Server 2003 R2\Samples\Multimedia\DirectShow\BaseClasses\XP32_DEBUG
C:\Program Files\Microsoft Platform SDK for Windows Server 2003 R2\Lib
C:\Program Files\ARToolKit4\lib
C:\VSlib\DSVL\lib ( 압축 푼 폴더로 지정)

이제 빌드할 수 있는 환경이 모두 갖추어 졌습니다.
우선, 제 랩탑에 라이센스로 신청되어있는 VS80을 빌드하였습니다.
빌드는 무사히 됐습니다만, 아래와 같은 에러가 발생하였습니다.

제어판의 이벤트뷰어를 찾아보니, VC80.CRT 에서 어셈블리를 찾을 수 없다는 에러를 확인할 수 있었습니다.


어떤 윈도우 전문 개발자의 말에 따르면, VS80(Visual Studio 2005)의 경우 호환성에 있어서
문제가 있다고 하더군요. 같은 VS80에서 빌드한 어셈블러 코드라도,
세부 버젼이 다를 경우 호환이 제대로 되지 않아 실행이 되지 않는다고 합니다.

VS80 재배포판을 설치하여도 계속해서 실행이 되지 않은 관계로, 어쩔 수 없이
VS71과 VS90 을 테스트해보니, 실행이 잘 되었습니다.
결국, 2003의 솔루션을 2005로 컨버젼하여 빌드 하는 것으로 문제를 해결하였습니다.

아래는 VS2500를 통하여 빌드한 화일을 실행한 화면입니다.

 

4. 결론

ARToolKit Pro를 테스트해본 결과 예상외로 괜찮은 성능을 보여주었습니다.
GPL인 ARToolKit 2.72에 비하여 훨씬 더 안정적이며, 속도도 향상되어 있었으며,
특히나, Cube 예제 등 Sample 프로그램도 흥미로운 것들이 많이 포함되어 있었습니다.
단일 프로젝트일 경우, 라이브러리 가격도 적정한 선이라 판단됩니다.
(구체적인 가격은 밝힐 수 없음을 양해바랍니다).

아직은 상용 AR 서비스가 거의 전무한 상태라 벤치마킹을 할 정도로 실례가 충분하지는 않았지만,
테스트 결과, 상용 프로그램 개발시 효과적으로 사용할 수 있는 라이브러리라고 판단합니다.