• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (2)
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• pp.559-561
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• 1999

구형 파노라믹 영상은 영상기반의 가상현실 시스템에서 가상환경을 구축하기 위해 널리 이용되고 있다. 이러한 구형 파노라믹 영상은 카메라를 회전시켜 실세계를 촬영하고 각 영상들을 정렬(image alignment)을 거쳐 구에 사상시킴으로써 얻어진다. 실세계로부터 직업 입력된 영상을 가상환경으로 표현하기 때문에 기하학적 기반의 가상환경에 비해 현실감이 뛰어나다. 그러나 고정된 시점에서 카메라의 회전에 대해서만 가상환경의 영상이 복원 가능하므로 가상환경의 항해(navigation)에 있어서 제약을 받는다. 본 논문에서는 시점의 이동 운동에 따른 운동시차(motion parallax)를 제공하기 위해 구 파노라믹 영상의 특정 부분에 TIP(Tour Into the Picture)기법을 이용하여 spidery mesh 인터페이스를 제공하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 가상환경 저작 기술은 보다 나은 사용자 상호 작용(interaction)을 제공하는 영상기반 가상 환경 구축에 활용될 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.2297-2304
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• 2016

본 연구에서는 스마트매트와 카메라 센서를 이용한 가상현실 체험형 운동게임 시스템 설계 및 구현하였다. 사용자 상반신 운동자세인식을 위해 키넥트 카메라 센서를 활용하고 사용자의 걷기 동작을 정확하게 인식하고 다음 취해야할 걷기 운동 동작에 대한 가이드를 제공하기 위해서 LED 표시가 가능한 스마트 매트를 개발하였다. 이를 통합하고 기능성 게임의 재미요소를 결합하여 실제 운동 상황에서 사용자에게 실시간으로 상호작용 정보를 제공하는 가상현실 체험형 운동게임 통합 시스템을 설계 및 구현하였다. 사용자들이 보다 자립적이고 독립적으로 가정 및 건강증진 관련 기관에서 쉽게 운동하는데 기여하는 체험형 운동게임 시스템으로 활용될 것이다.

• 감성과학
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• 제5권4호
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• pp.45-49
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• 2002

가상환경시스템은 매우 현실감 있는 정보를 제공할 수 있다는 점에서 산업, 의료, 교육훈련 등에 널리 사용되고 있다. 그러나 아직 많은 가상환경 시스템에서 부정적 요인으로 멀미, 시각피로, 방향감각 상실로 대표되는 cybersickness중세를 수반하고 있어 그 사용과 확산에 제약이 되고 있다. 이러한 cybersickness문제에 대응하기 위해서는 우선 이것을 객관적으로 측정, 평가할 수 있는 방법의 개발이 필요하다. 이러한 방법들 중의 하나로 신체동요의 정도를 평가 지표로 사용할 수 있다. 이번 연구에서는 45 명의 피실험자들을 대상으로 가상현실 운전시뮬레이터를 운전하기 전과 후의 신체동요 정도를 힘판(force platform)을 이용해 측정하였다. 특히 본 실험에 사용된 가상현실 운전시뮬레이터는 피실험자에게 운동판(motion platform)을 이용해 운동감을 제공할 수 있었고, 피실험자의 멀미 현상이 검지되면, 시야각을 1/3로 줄여주는 멀미 완화 피드백(feedback) 시스템이 연결되어 있었다. 그래서 motion의 제공여부와 feedback의 제공 여부도 실험의 독립변수로 추가하였다. 실험 결과, 가상현실 체험 후 유의한 차이는 아니나 피실험자들의 신체동요가 약간 증가하는 것이 관측되었다. motion과 feedback에 대한 분석에서는, 유일하게 motion을 제공하는 것이 제공 안할 때에 비해 좌우 방향의 신체동요가 더 적어지는 것으로 나타났다. 신체동요를cybersickness의 지표로 사용하기 위해서는 추후연구가 더 요청된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.480-488
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• 2010

이 연구의 목적은 PBS(Pediatric Balance Scale)와 WeeFIM(Functional Independence Measure for Children)을 이용해 전자게임을 이용한 가상현실프로그램이 경직성 뇌성마비 아동의 균형 및 일상생활활동에 미치는 영향을 알아보고 평가도구 간의 상관관계를 구하는데 있다. 대동작기능분류체계 제 I, II 단계의 경직성 뇌성마비 아동 20명을 가상현실군과 대조군으로 10명씩 무작위 배치하여 주 3회, 매 30분씩 12주간 운동을 실시하였다. 가상현실군은 근력운동과 가상현실프로그램을, 대조군은 근력운동만 실시하였다. 그 결과, 가상현실군에서 실험 후에 균형과 일상생활활동이 유의하게 향상되었고(p<0.05), PBS와 WeeFIM 간에 유의한 상관관계를 나타냈다(p<0.05). 가상현실프로그램은 경직성 뇌성마비아동의 균형과 일상생활 활동을 향상시킬 수 있는 흥미로운 중재법으로 사용될 수 있을 것이며, PBS는 뇌성마비아동의 기능을 예측할 수 있는 유용한 평가도구 임을 알 수 있었다. 또한 저렴한 비용의 가상현실프로그램을 홈 프로그램으로도 이용할 수 있을 것이다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.63-70
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• 2023

본 논문에서는 대부분의 노인들이 가지고 있는 만성 질환 중의 하나인 근골격계 질환을 해결할 수 있는 혼합현실 기반의 재활 운동 솔루션을 제안한다. 현대 사회는 점점 증가하고 있는 노인층이 많아지면서 사무직에 종사가 많아지고 좌식 활동이 많아지게 되었다. 반복되는 사무 활동으로 근력 감소가 많아지고 이로 인해 일상생활에 많은 어려움을 가지고 있다. 본 연구에서는 이러한 근골격계 만성 질환을 해결하기 위해 혼합현실 기반의 운동 플랫폼을 개발하였다. 가상현실은 어지러움 때문에 노인들에게 적합하지 않다. 또한, 자체적으로 개발한 관성센서 기반의 웨어러블 센서를 개발하여 상체 중요 부위에 부착하여 편하게 운동할 수 있게 하였다. 혼합현실 환경에서 웨어러블 센서로부터 실시간 원시 데이터를 실시간 수집하여 이를 가상 환경의 아바타와 동기화되기 위한 변환 알고리즘을 개발하였다. 사용자는 혼합현실 환경에서 실시간 재활 운동이 정확하게 이루어지는가를 아바타를 통해 확인할 수 있으며 보다 정확한 운동을 할 수 있게 하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.19-26
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• 2019

전 세계적으로 가상현실(VR)의 이슈화를 따라 많은 분야에서 가상현실(VR) 기술을 접목하여 새로운 콘텐츠를 개발하고 있다. 가상현실은 가상의 공간에서도 인간이 가진 감각을 그대로 인지할 수 있도록 해주는 기술이며, 이는 현실적인 공간의 제약을 받지 않고 가상의 공간에서 사용자가 직접 체험 할 수 있다는 점에서 차세대 기술로 주목 받고 있다. 가상현실기술은 게임, 의학, 교육 등 다양한 분야에서 활용되고 있으며 특히 가상현실을 활용한 시뮬레이션이 주목받고 있다. 가상현실을 활용한 시뮬레이션도 운동, 교육, 재난 모의 훈련 등 다양한 분야에서 응용되고 활용되고 있지만 바이러스 전염에 의한 질병에 관한 연구는 미미한 실정이다. 본 연구에서는 조류인플루엔자 재난 대응 훈련 시뮬레이션에 대한 기술검토 및 분석연구를 진행하였다. 우리나라에서 해마다 발생하고 있는 조류인플로엔자는 매년 되풀이되지만, 정작 막아줄 수 있는 해결책이나 예방법은 아직 부족한 실정이다. 조류인플루엔자는 사회적으로 큰 파장을 일으키고 경제적으로 막대한 피해를 가져올 수 있다. 조류인플루엔자나 구제역과 같은 가축전염병은 농가에 미치는 피해 범위가 크기 때문에 사전 예방이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 제시하는 조류인플루엔자 재난 대응 시뮬레이션을 통해 예방 할 수 있는 콘텐츠를 제시하고 분석하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2020년도 추계학술발표대회
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• pp.153-155
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• 2020

가상환경 홈 트레이닝 시스템은 바이러스, 날씨, 환경 등으로 인해 외부활동이 제한된 경우 실내에서도 실외에서 운동하는 것과 같은 효과를 얻기 위하여 구성하였다. 사용자는 실내에서도 vr 기기를 사용함으로써 가상환경을 통해 보다 실감나는 환경으로 운동을 할 수 있다

• 대한물리의학회지
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• 제8권2호
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• pp.201-207
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• 2013

연구목적: 닌텐도 위를 이용한 가상현실기반 비디오게임 프로그램을 만성기 뇌졸중 환자에게 적용하여 균형능력 및 일상생활동작에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고, 뇌졸중 환자의 재활프로그램으로서 적용 가능성이 있는지 알아보고자 한다. 연구방법: 만성기 뇌졸중 환자를 무작위로 가상현실기반 비디오게임 프로그램을 적용한 실험군(n=7)과 적용하지 않은 대조군(n=10)으로 구분하여 연구를 진행하였다. 연구에 참여한 모든 대상자에게 30분의 Bobath therapy와 15분간의 FES 치료를 기본적으로 실시하였다. 이에 더하여 실험군은 가상현실기반 비디오게임 프로그램을 1일 30분이내, 주 5회, 3주간 실시하였다. 대조군은 자전거 운동과 보행훈련으로 30분간 시행하였다. 실험 전 후 눈뜨고 외발서기(OLST; open leg standing test), Timed Up and Go(TUG) 검사, 10m 걷기 검사, Functional Independence Measure(FIM)를 측정하였다. 실험 전과 실험 후 측정값의 차이를 비교하기 위해 Wilcoxon Signed Ranks Test를 실시하였다. 그리고 각 측정값의 변화량에 대한 실험군과 대조군 사이의 차이를 알아보기 위해 Mann-Whitney U Test를 실시하였다. 연구결과: 실험결과는 다음과 같다. 1) 실험군에서는 FIM의 유의한 증가와 TUG, 10m 걷기 검사의 유의한 감소를(p<.05) 보였다. 대조군에서는 OLST의 증가와 TUG, 10m walking test의 감소가 나타났지만 통계적으로 유의하지 않았다. 오직 FIM에서만 유의한 증가가 나타났다(p<.05). 2) 실험 전 후의 실험군과 대조군의 각 측정값들의 평균차를 비교한 결과 실험군은 대조군보다 실험 전 후 OLST, TUG, 10m walking test 차이의 평균은 컸지만 통계적으로 유의하지 않았다. 결론: 이상의 결과로부터 가상현실기반 비디오게임이 만성기 뇌졸중 환자의 동적균형능력 및 일상생활동작 향상에 효과가 있음을 알 수 있었다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제10권1호
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• pp.19-28
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• 2021

최근 교육 분야에서는 가상현실 기술을 교육현장에 접목하여 교육 매체로 사용을 하고자 하는 시도들이 다양하게 진행되고 있다. 이에 과학교과 방면에서도 가상현실 환경 구축 기술을 이용하여 공간 및 상황 등의 여러 제한에서 벗어나 보다 다양하고 활동적인 실험을 할 수 있는 과학 실험 시뮬레이션을 필요로 하고 있다. 본 연구에서는 과학교과 중 물리 과목을 선택하여 물리 현상 중 하나인 포물선 운동 공식을 활용한 실험 시뮬레이션을 가상현실 공간에 구현한 뒤, 융합인재교육(STEAM) 이론의 학습 준거를 기준으로 실제 물리 교육에 활용이 가능함을 증명하였다. 이를 통해 가상현실 공간을 활용한 구체적인 교육 모형을 설계할 수 있음을 확인하였고, 전통적인 교육 모형과 현대적 기술의 접목으로 여러 교과에서 보다 효과적인 학습 방법으로 교육을 진행할 수 있음을 보여준다. 연구 결과와 관련하여 향후 연구 방안 및 실제 교육현장에서의 활용 가능성을 시사한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.13-21
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• 2022

본 논문에서는 수직이동이 필요한 가상환경을 사용자가 이동할 때, 어떻게 카메라를 조작하는 것이 멀미를 최소화하면서도 몰입감을 극대화할 수 있는지를 조사하는 것이 목표이다. 일반적으로 사용자는 평평한 공간에서 가상현실을 이용하므로, 사용자의 실제 이동과 가상에서의 이동이 달라져 감각 충돌이 일어나게 되고, 이는 가상현실 멀미를 유발할 가능성을 가진다. 그러므로 3가지의 유력한 카메라 조작기법을 제안하고, 이들을 구현한 후, 사용자 실험을 통해 가장 적절한 모델이 어떤 것인지를 제안하고자 한다.