로보밥

공인 받지는 못했지만, 자칭 세상에서 가장 쉬운 적외선펜(IR Pen)만들기 방법을 소개해 드리렵니다.
너무 간단해서 제작기라고 하기도 민망합니다.  멋들어진 적외선펜을 구입하거나 만들어 사용하시기 전에 우선 테스트로 적외선펜이 필요하신 경우나 여러개의 적외선펜이 필요하신 경우 뚝딱 만들어 사용할 수 있는 방법입니다.


Wii Remote Controller(이하 Wiimote)를 활용한 전자칠판 제작에 있어서 핵심 구성 요소 중 하나가  IR Pen(적외선펜)인데요, 제작 방법은 사실 단순하지만, 실제로 제작이 용이치 않습니다. 재료 구하고 조립하는데 그냥 하루가 갑니다. 그래서 제가 터득한 아주 간단한 제작법을 알려드리겠습니다. 일단 동영상을 먼저 보시죠.





자세한 설명 들어갑니다. 위와 같은 적외선펜을 만들려면 아래와 같은 재료를 구하시면 됩니다.
보셔서 아시겠지만, 저항, 전선, 전지케이스, 스위치, 납땜도구 등 아무것도 필요없습니다. IRED 다리를 구부릴때 사용할 롱노오즈 플라이어(뺀찌)가 있다면 좀더 편하게 작업 할 수 있습니다.


재료1. 적외선 LED (IRED)

• 파장이 940nm인 제품이라야 인식이 잘됩니다.  (파장이 다르면 인식률이 확~ 떨어집니다. 링크: 테스트자료)
• 저항없이 1.5V 전지에 바로 연결하시려면 최대 허용전압이 1.7V이상인 제품을 사용해야합니다.
• 단, 저항을 사용하신다면 최대 전압이 1.6V이하인 IRED를 사용하셔도 좋습니다.
• 화각도 +-20도 정도가 되야 기울기에따른 인식률 저하가 적으며, 3D 포인터 등에 활용하기도 용이합니다.
  

직접 찾아보신 분들은 아시겠지만, Wiimote용 IRED의 구입이 쉽지 않습니다. 제가 위 조건에 딱 맞는 IRED를 박스로 구입한 뒤 소량이 필요하신 분들께 판매중이오니 필요하신 분은 참고하세요 (글하단에 있는 관련링크참조)

재료2. 일반 1.5V 건전지

• 일반 1.5V 건전지로 크기는 AA, AAA타입 모두 가능합니다. 
• 건전지 (-)극 부위에 V홈이 있는(사진2) 형태가 좋습니다. 이곳에 IRED 다리를 둥굴게 말아 넣으면 전기적, 구조적으로 잘 결합되게됩니다.  신기하게도 국내산 건전지들이 보통 이런형태이고,  제가 갖고있던 중국, 일본, 미국산 건전지는 보통 이 홈의 깊이가 매우 작거나 아예 없더군요 (사진3 참조)
  

작동원리 - 전지의 구조

동영상 후반부에 보여드렸듯이 건전지 옆면도 사실 (+)극성을 갖고 있는데 비닐커버로 감싸서 절연되어 있는것입니다. 음양(-)과 양군(+)이 바로 옆집에 살면서도, 멀리 학교에서만 만나야 하는 상황 같습니다.
무슨 연애소설이나 일제시대에 만들어둔 비밀 지하통로라도 발견한 기분입니다.
비닐 장벽을 조금 제거하고 곧바로 만나게 해줬더니 전선비용도 아낄수있으니 참 좋습니다.
그런데 간혹 이상한 녀석들도 있더군요, 제가 갖고있는 중국산 건전지는 옆면이 (-)극 입니다. [사진3.중국산 참조] 이런경우 극성이 바뀌므로  전압 테스터기로 직접 확인하신 후 다리 극성을 맞쳐서 연결하시기 바랍니다.


제작 후 작동 확인법

적외선펜은 작동상태가 맨눈으로 안보입니다. 
"눈에 안보이는 빛..." 참 매혹적인 시 구절같지만, 볼 수가 없으니 왠지 답답합니다.
하지만 다행이도 요즘 우리 주변엔 디지탈카메라가 넘쳐납니다. 대부분의 디지탈 카메라들이 가시광선외에 적외선도 함께 보고있으므로  디카, 핸드폰 카메라, 웹캠 어느것이던 적외선 발광 여부를 확인할때 사용하실 수 있습니다. TV리모컨이 말썽일때도 적외선이 제대로 발광하는지 디카로 확인 가능합니다.  제작후 꼭 테스트해 보시기바랍니다.

관련링크
1. 적외선펜 제작용 적외선 LED 팝니다.
2. 1000원짜리 비밀펜으로 적외선펜 만들기
3. 1광점 3D 포인트 트래킹 구현하기
4. 3광점 헤드 트래킹 구현하기

Wii remote controller 이용한 전자칠판 소개 및 개량형 제작 예

50$로 만드는 전자칠판을 소개해 드릴까 합니다.
마이너리티 레포트에 나오는 멋쟁이 크루주형이 사용했던 UI에는 못미치지만 가격대 성능비 최고의 전자칠판입니다.
사실 구성 방법에 따라서는 100만원을 초과하는 장비가 사용될 수 도 있지만,  단지 컴퓨터만 있어도 몇만원의 돈만 투자하여 만들어 볼 수 있으므로 허위 가장광고는 아닙니다.

한번 만들어 보고 싶지 않으신가요?!

일단, 전자칠판을 만드는데 필요한 장비를 둘러보겠습니다.

[준비물]

1. 컴퓨터
 일반 PC건 노트북이건 넷북이건 상관없습니다. Windows XP정도 돌아가는 컴퓨터면 다 됩니다. Mac OS도 물론 가능합니다.

2. 모니터
 전자칠판의 얼굴역활을 하는 녀석이니  가능한 큰 화면이면 좋겠습니다. 일반 모니터도 가능합니다만 화면이 작아서는 전자칠판이라 부르기가 곤란해집니다.  가격대 얼굴 면적비가 최고인 빔프로젝터의 사용을 추천 합니다.  대형 TV모니터도 컴퓨터 화면 출력을 지원한다면 좋습니다.

3. 위모트 제어기(Wii remote controllerr: 이하 위모트)
 Wii게임기에서 조이스틱같은 역활을 하는 장치입니다. 게임 버튼과 함께 모션센서와 적외선 센서등이 내장되어있는 재능많은 녀석인데요 전자칠판에서는 적외선펜의 위치를 감지하여 블루투스 통신을 통해 컴퓨터로 전송해주는 역활을 담당합니다. Wii게임기를 갖고 계신다면 따로 구매할 필요가 없고, 없으신분은 게임기 통째로 사시지 마시고 이것만 따로 하나 구매(28,000원 정가)하시면 됩니다.

4. 블루투스 동글(Blutooth,BT)
  위모트와 컴퓨터간의 통신을 위해 필요합니다. 노트북엔 대부분 내장되어있고요, 이게 없는 노트북이나 PC는 BT.동글이라는걸 USB포트에 꽂아줘야 합니다. 

5. 적외선 Pen
 국내에선 아직 판매되는곳이 없습니다. (아시는 분 계시면 제게좀 알려주시기 바랍니다.)
해외에서 판매되는 제품을 구하시거나 자체 제작하셔야 하는데요, 적외선 LED(IRED), 스위치, 저항, 케이스, 전선 등의 재료를 구해서 직접 납땜해서 만드는 방법이 있습니다. 제 경험상, 재료 구하고 제작하는데 하루가 그냥 갑니다.
때문에, 일단은 제가 터득한 손쉬운 방법을 이용하시길 추천합니다.

[참고링크: 세상에서 가장 쉬운 적외선펜(IR Pen) 만들기 ]

6. 전자칠판 소프트웨어
 무료 소프트웨어가 공개되어있고, 기능을 보강한 유료 소프트웨어도 판매되고 있습니다. 일단은 무료로 사용해보시고 차후에 유료 소프트웨어 구매도 검토해 보시기 바랍니다.

7. 기타 응용 소프트웨어
 전자칠판과 최고의 궁합을 이루는 많은 유/무료 어플리케이션들이 있습니다. 이중 제가 알고있는 몇개를 따로 소개해 드릴예정입니다.

총 경비:
1,2번을 갖고 있는경우 3,4,5 구입 가격이  6만원이 안되므로 $50 전자칠판이 맞는것 같습니다.
하지만,,, 제경우엔 $50짜리 전자칠판 만들려고(물론 다른용도도 있겠지만) 약 $500짜리 프로젝터를 구입했다는점을 고백합니다 ;;
갑자기 돌스프 이야기 생각나네요..



전자칠판 설치 방법

설치방법은 이미 수많은 동영상과 소개글들이 있으므로 참고하시고요
여기서는 일반적인 전자칠판 설치시의 단점을 개선한 설치방법을 알려드리겠습니다.

본래 이 아이디어를 창안하여 공개한  Johhny Chung Lee 의 블로그와 동영상은 아래에서 보실 수 있습니다.
Johhny Chung Lee's youtube channel http://au.youtube.com/user/jcl5m
Johhny Chung Lee's Blog http://procrastineering.blogspot.com/


배치 방식

동일한 장비로 용도에따라 여러가지 형태로 설치가 가능합니다. 제 나름대로 3가지 방식으로 정리하자면
1. 정면형: 일반 학교, 영화관에서 사용하는 프로젝터 스크린 배치형태입니다.
2. 후면형: 프로젝터와 센서가 스크린 뒷면에 있는경우 입니다. 화면이 가려지지 않습니다.
3. 후면미러형: 영상이 거울에 한번 반사된후 스크린 뒷면에 맺히는 방식입니다. 설치공간 부담이 적어집니다.


화면가리는 문제

본래 wii전자칠판은 사용자 등 뒤에 프로젝터와 Wiimote가 설치되어있고 사용자 앞에 설치된 스크린에 반사된 화면에 적외선펜으로 특정 지점을 밝혀주면 이 지점을 Wiimote가 감지해 내는 방식입니다.
그러나 이방식은 좀 불편한 점이 있습니다.
사용자 위치에 따라 프로젝터 화면을 가리게 되고 더불어 적외선 펜의 입력도 감지 할 수 없게되는 점 때문입니다.
대형 스크린이라면 큰 문제없이 사용할 수 있지만,  개인용 전자칠판(아이디어 스케치등) 용도로 사용한다면 화면에 몰입하여 TOM크루즈형같이 멋지게 작업하기는 곤란해 집니다.


문제해결 방법

 프로젝터와 Wiimote를 스크린 뒷면에 설치하면 사용자가 화면을 가리는 일이 없어집니다. 단, 전자칠판 뒷면에 별도의 설치 공간이 필요하게됩니다. 벽에 붙여놓고 사용하기 곤란하다는겁니다. 때문에 이 공간을 줄여주는 방법이 있는데 그것이 후면반사형 입니다. 무슨 교과서 이론 소개 하는느낌이 듭니다.


후면 반사형 설치 예

외형을 나무로 제작한 후면 반사형 전자칠판 입니다.  그 옛날(20년도 안됐지만) 대형 화면을 보고 싶다는 욕구를 화질을 포기하면서까지 이룩하려 했던... 바로 그 유물인 프로젝터 TV가 생각나는 형태입니다.  케이스만 잘 맞쳐주면 프로젝터 TV형태의 전자칠판을 만들 수 도 있겠군요.
모양새가 영 아니지만, 화면가림 현상없이 아이디어 스케치나 게임용도로는 꽤 쓸만한 전자칠판입니다.





또다른 형태