기술 필드 노트 #17 · 2026년 11월
실제 작업 중 머리 착용 카메라는 어디를 향하나? 2시간 25분의 시선 방향, 손 위치, 자기 몸 가림
기술노트 #17 · 머리 착용 스테레오+IMU 리그의 카메라 방향, 손 위치, 자기 몸 가림 (ODL-EGO S1)
머리 착용 에고센트릭 데이터는 보통 시간과 해상도로 설명되지, 카메라가 실제로 어디를 향했는지로 설명되지 않습니다. 이를 실제 작업 2시간 25분의 매초에 대해 리그의 500Hz 가속도계가 잰 중력 방향으로 측정했습니다. 광축은 수평 아래 중앙값 56°였고, 71%의 시간은 45–75° 아래, 수평에서 30° 이내는 8%뿐이었습니다. IMU로 예측한 수평선은 영상 속 소실점과 맞았고, 세션 시작·종료 때의 같은 책상 자세가 세션 4개에서 43–48°로 같아 리그가 머리에서 밀리지 않았습니다. 샘플 프레임에서 손은 96장 중 83장에 보였고, 보통 화면 중심에서 180px(21°) 아래, 중앙 시야 안에 있었습니다. 반면 착용자 자신의 작업복이 화면의 중앙값 10%를 가렸고, 고개를 숙일수록 늘었습니다. 다음 납품부터 모든 납품에 프레임별 카메라 방향 파일을 넣습니다.
왜 중요한가
영상 시간만으로는 무엇이 찍혔는지 알 수 없다
에고센트릭 영상으로 로봇을 학습시킬 때 중요한 것은 손과 손이 다루는 물체가 화면에 있는지, 화면 중 얼마가 착용자 자신의 몸인지, 영상이 똑바로 서 있는지입니다. 이는 카메라가 어디를 향하는지에 달렸고, 그것은 작업과 리그 장착 방식에 달렸습니다.
리그는 이미 답을 기록합니다. 가속도계가 카메라 좌표계에서 중력을 재기 때문입니다. 이 노트는 그 값을 실제 작업 오전 전체의 초 단위 카메라 방향으로 바꾸고, 영상으로 확인한 뒤, 손과 자기 몸 가림에 무엇을 뜻하는지 봅니다.
구성
실제 작업 8,738초, 샘플 프레임 256장
녹화: 2026-11-01 09:48–12:37, 기술노트 #15·#16과 같은 세션 6개. 식품 공급업체 작업장의 학교 급식용 농산물 소분, 리그는 머리에 착용, 작업자 1명. 대부분 작업대 앞에 서서 일했고, 처음 30분 정도는 농산물을 옮기고 늘어놓았습니다.
카메라 방향: 500Hz 가속도계의 중력을 1초 창으로 평균하고, 공장 카메라–IMU 캘리브레이션(회전 0.25°)으로 왼쪽 카메라 좌표계로 돌렸습니다. 피치는 광축이 수평 아래로 숙인 각도, 롤은 광축을 축으로 영상이 돌아간 각도입니다.
영상: 왼쪽 프레임 256장(5분 파일마다 8장). 착용자의 파란 작업복을 색으로 분리해(아래 가장자리에 닿는 영역) 자기 몸 가림을 쟀습니다. 그중 96장(세션마다 16장, 고른 간격)에는 손의 세로 위치를 육안으로 라벨링했습니다.
영상으로 확인
IMU 수평선은 장면과 맞고, 리그는 밀리지 않았다
복도나 방의 소실점이 뚜렷한 프레임에서, 가속도계만으로 예측한 수평선이 소실점과 몇 픽셀, 약 1° 이내로 맞았습니다(프레임 3장 육안 확인).
세션은 같은 책상에서 휴대폰을 들고(녹화 시작·종료) 시작하고 끝났습니다. 그 순간의 샘플 프레임 6장(10:42–12:37, 세션 4개)은 피치가 43.2–47.7°로 추세가 없어, 리그가 내내 머리에 같은 각도로 있었습니다.
결과
카메라는 오전 대부분 56° 아래를 향했다
전체 8,738초 동안 광축은 수평 아래 중앙값 56°(가운데 절반 47–63°)였습니다. 45–75° 아래가 71%, 수평에서 30° 이내는 8%뿐이었습니다.
첫 세션은 대부분 농산물을 옮기고 늘어놓는 시간이라 다릅니다(중앙값 37°, 30° 미만 38%). 10:20부터 작업대 작업에서는 중앙값 58°였고, 오전 동안 조금 커졌습니다(시간당 약 3°). 피로 때문인지 작업 구성 때문인지는 여기서 가를 수 없습니다.
수직축 기준 고개 돌림 속도는 중앙값 19°/s, 90번째 백분위 65°/s였습니다.
| 세션 시작 | 분 | 수평 아래 중앙값 | 가운데 50% | 30° 미만 시간 | 45–75° 시간 | 10° 넘게 기울어짐 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 09:48 | 27.6 | 37° | 24–47° | 38% | 28% | 40% |
| 10:20 | 17.9 | 54° | 47–61° | 1% | 76% | 38% |
| 10:42 | 21.7 | 57° | 51–64° | 1% | 76% | 47% |
| 11:11 | 14.1 | 56° | 49–62° | 1% | 77% | 57% |
| 11:28 | 32.3 | 60° | 54–66° | 0% | 85% | 65% |
| 12:05 | 31.9 | 59° | 53–67° | 0% | 87% | 59% |
| 전체 | 145.6 | 56° | 47–63° | 8% | 71% | 52% |
손과 자기 몸
손은 중앙 가까이, 화면의 10%는 착용자 자신
라벨링한 96장 중 83장에 손이 보였습니다(95% 신뢰구간 78–92%). 손은 화면 위에서 중앙값 65% 지점(가운데 절반 62–73%), 광학 중심에서 약 180px, 21° 아래에 있었습니다. 기술노트 #16의 캘리브레이션 검사에서 쓴 중앙 시야(중심에서 500px 이내) 안이며, 어안 캘리브레이션이 가장 정확한 영역입니다.
고개를 숙이기 때문에 착용자 자신의 작업복(몸통과 소매)이 자주 화면에 들어옵니다. 전체 중앙값 10%이며, 30° 미만에서 0%, 45–60°에서 10%, 60–75°에서 11%, 75° 초과에서 14%로 늘었습니다.
영상은 똑바로 서 있는 경우가 드물었습니다. 카메라가 70° 미만으로 숙였을 때, 영상의 행이 10° 넘게 기운 시간이 52%, 20° 넘게 기운 시간이 20%였습니다(중앙값 10°, 대부분 한쪽 방향).
| 수평 아래 각도 | 시간 비율 | 샘플 프레임 | 화면 속 자기 몸 (중앙값) | 손 라벨 프레임 | 손 보임 |
|---|---|---|---|---|---|
| 30° 미만 | 8% | 16 | 0% | 3 | 67% |
| 30-45° | 14% | 26 | 6% | 14 | 86% |
| 45-60° | 45% | 114 | 10% | 44 | 86% |
| 60-75° | 27% | 79 | 11% | 28 | 86% |
| 75° 초과 | 7% | 21 | 14% | 7 | 100% |
바꾼 것
모든 납품에 카메라 방향 파일
검증됨: 이 리그에서 가속도계로 쓸 만한 프레임별 카메라 방향을 얻을 수 있고, 소실점과 반복 자세로 확인했습니다.
절차: 납품 QA 도구가 이제 모든 프레임의 피치, 롤, 고개 돌림 속도를 담은 per_frame_view_<세션>.csv를 만들고, QA 보고서에 피치 분포를 넣습니다(이번 녹화로 시험 완료). 다음 납품부터 모든 납품에 포함되어, 구매자가 영상을 열어 보기 전에 작업대 작업과 이동·둘러보기 구간을 나눌 수 있습니다.
장착: 서서 하는 작업대 작업에는 지금 장착(착용자가 복도 정면을 볼 때 카메라가 수평 아래 10–15°)을 유지합니다. 착용자의 고개 숙임만으로 손이 중심 아래 약 21°에 오기 때문입니다. 이번 녹화에서 카메라가 더 아래를 향한 프레임일수록 작업복이 더 많이 찍혔으므로, 아래로 더 기울여 장착하면 얻는 것은 적고 자기 몸 가림이 늘 가능성이 큽니다. 앉아서 하거나 바닥에서 하는 작업은 답이 다를 수 있습니다.
- 모든 납품에 프레임별 피치, 롤, 고개 돌림 속도를 넣습니다.
- 작업대 작업 프레임의 약 10분의 1은 착용자 자신의 몸입니다. 모델에 필요하면 가리세요.
- 서서 하는 작업대 작업은 지금 장착 유지, 다른 자세는 다시 확인합니다.
범위와 한계
연구의 한계
이 노트가 보여주지 않는 것을 먼저 밝힙니다.
- 리그 1대, 작업자 1명, 작업 1종, 오전 하나(2026-11-01)의 결과입니다. 자세는 작업대 높이, 작업자 키, 작업에 따라 달라집니다.
- 피치와 롤은 가속도계 1초 평균이라 강한 가속(운반, 빠른 회전) 중에는 덜 정확합니다. 피치 70° 초과에서는 롤이 정의되지 않아 보고하지 않습니다.
- 손 위치는 AI 모델이 96장에 육안 라벨링했고 사람이 다시 확인하지 않았습니다. 손 높이는 세로 위치만이며, 각도 변환은 등거리 어안 근사입니다. 알고리즘 기반 예비 분석(AI-only preliminary analysis)입니다.
- 자기 몸 가림은 이 착용자의 파란 작업복 색으로 쟀습니다. 같은 작업복을 입은 다른 사람이 아래 가장자리에 닿으면 함께 셀 수 있고, 다른 옷이면 마스크를 바꿔야 합니다.
- 걷기와 서 있기는 나누지 않았습니다. 가속도계 걸음 주파수 신호를 영상으로 검증하지 못해 걷기 비율은 보고하지 않습니다.
- 예시 프레임은 작업장 소유자의 동의를 받아 실었고, 얼굴이나 발은 보이지 않습니다. 원본 영상은 공개하지 않습니다.
FAQ
데이터 구매자가 묻는 질문
Q01손작업 중 머리 착용 카메라는 어디를 향하나요?
Q02머리 착용 에고센트릭 영상에 손은 얼마나 자주 보이나요?
Q03에고센트릭 화면 중 착용자 자신의 몸은 얼마나 되나요?
Q04탁상 작업에는 머리 착용 카메라를 아래로 기울여야 하나요?
Q05비전 모델 없이 카메라 피치를 어떻게 재나요?
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Origin Data Lab (2026). 기술노트 #17: 실제 작업 2시간 25분 동안 머리 착용 카메라는 어디를 향하나. https://origindatalab.io/ko/technical-field-notes/head-mounted-camera-view-direction-real-work.html