The Journal of the Korea Contents Association (한국콘텐츠학회논문지)

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Learning System for Scientific Experiments with Multi-touch Screen and Tangible User Interface

멀티 터치스크린과 실감형 인터페이스를 적용한 과학 실험 학습 시스템

  • 김준우 (한국기술교육대학교 산업경영학부) ;
  • 맹준희 (한국과학기술원 과학영재교육연구원) ;
  • 주지영 (한국과학기술원 과학영재교육연구원) ;
  • 임광혁 (배재대학교 전자상거래학과)
  • Received : 2010.06.01
  • Accepted : 2010.08.11
  • Published : 2010.08.28
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Abstract

Recently, Augmented Reality(AR) technologies have been emerged, which shows the types of digital contents integrating real and virtual worlds. To maximize the effect of AR technology, tangible user interface, which enables users to interact with the contents in the same way in which they manipulate objects in real world, is applied. In particular, we expect that the technologies are able to enhance learners' interests and degree of immersion, and produce new learning contents in order to maximize the effect of learning. In this paper, we propose a learning system for scientific experiments with multi-touch screen and tangible user interface. The system consists of an experiment table equipped with a large multi-touch screen and a realistic learning device that can detect the user's simple gestures. In real world, some scientific experiments involve high cost, long time or dangerous objects, but this system will overcome such hindrance and provide learners with a variety of experiment experience in realistic ways.

최근, 현실세계와 가상세계를 결합하여 디지털 컨텐츠 형태로 보여주는 증강 현실 기술이 등장하고 있다. 증강현실 기술의 효과를 극대화하기 위해서, 사용자가 현실세계의 사물을 조작하는 것과 유사한 방법으로 디지털 콘텐츠와 상호작용하는 것을 가능하게 해 주는 실감형 인터페이스가 적용된다. 특히, 교육 분야에서는 이러한 기술들이 학습자의 흥미와 몰입도를 높이고, 학습 효과를 극대화할 수 있는 새로운 학습 콘텐츠의 제작을 가능하게 할 것으로 기대되고 있다. 본 논문에서는 멀티 터치스크린과 실감형 인터페이스를 적용한 과학 실험 학습 시스템을 제안한다. 이 시스템은 종래의 실험대 위에서 이루어지는 실험도구의 조작을 대체하기 위하여 대형 멀티 터치스크린을 장착한 실험 테이블과 간단한 사용자의 제스쳐를 인식할 수 있는 실감형 학습 디바이스를 사용한다. 실제 과학 실험에서는 높은 비용이나 긴 시간, 또는 위험 물질들이 요구되기도 하는데, 본 시스템은 이러한 요인들을 극복하면서 학습자들에게 다양한 실험을 현실감 있게 제공할 수 있다.

Keywords

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