• KIISE Transactions on Computing Practices
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• v.22 no.10
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• pp.488-496
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• 2016

In this paper, we introduce a virtual reality interface for scientific visualization applications. Our VR interface is based on an open-source framework called VR Juggler. Although VR Juggler has its own advantages, it lacks some of the important functionalities needed for practical applications - event handling, synchronization and data sharing among cluster nodes, to name a few. We explain how these issues are resolved while developing the VR interface. Also, a new interface with a smart device, which replaces the virtual reality input device, is introduced. Finally, system usability test results are provided to prove the effectiveness of the proposed interfaces.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2003.07e
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• pp.2140-2143
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• 2003

최근 게임, 멀티미디어 콘텐츠, 가상현실 둥을 제공하는 멀티미디어 장치에서 2 개의 스피커나 헤드폰을 이용하여 3 차원 입체 음향효과를 내고자 하는 가상 입체음향 기법에 관한 연구가 많이 이루어지고 있다 가상 입체음향 기법 중 다채널 입체음향을 이용하여 입체음향효과를 가진 2 채널 출력을 구성하는 방식의 대표적인 것으로는 입체음향 정위효과를 내는 HRTF(Head Related Transfer Function)이 있다. 그러나 이 방법은 전달함수와 입력 신호의 컨볼루션(Convolution)방법을 이용함으로써 계산량이 복잡하여 실시간 구현에 많은 제약을 주고 있다. 본 논문에서는 다채널 입력으로 현재의 DVD, HDTV 등에서 사용되는 Dolby-Digital 복호화기를 사용하여 입체음향 시스템을 구현할 경우 가상입체음향 신호처리에 사용되는 HRTF 계수를 MDCT 계수로 구성하여 이를 통한 가상입체음향 신호처리방식의 계산량 감소방법에 대하여 설명하고 있다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.10 no.2
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• pp.1-9
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• 2004

본 논문에서는 바이러스와 같은 생화학 물질의 분자구조를 3 차원 모델로 시각화하여 관찰하고, 그 분자모델을 직관적인 방법으로 조작하기 위한 가상 현실 분자 모델링 시스템을 제안한다. 이 시스템을 사용하면, 입체영상 디스플레이 장치와 데이터 글러브 및 동작 추적 장치를 사용하여 3 차원 분자 모델을 실감나게 조작할 수 있어서 효율적으로 분자들을 관찰하고 결합, 분리하는 등의 분자 모델링 작업이 가능하다. 사용자들은 마우스나 키보드 등의 장비 대신에 자연스러운 몸 동작이나 손 동작을 이용하여 분자 모델링 작업을 위한 동작을 하게 된다. 분자들의 결합을 화학적으로 정확하게, 그리고 실시간으로 시뮬레이션 하기 위해서 에너지 계산 알고리즘을 구현하였으며 이러한 작업이 가능하도록 분자 구조를 표현하는 새로운 자료구조를 제안하였다. 본 연구에서 제안하는 동작 기반의 VR 분자 모델링 시스템의 타당성을 검증하기 위하여 HIV 바이러스 분자를 가지고 분자 모델링 작업을 수행하였고, 사용자 테스트를 실시하여 기존의 방식과 작업 성능 및 사용자 만족도를 비교하였다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2009.11a
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• pp.389-390
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• 2009

컴퓨터에서 생성된 시뮬레이션의 결과는 컴퓨터 그래픽스 기술을 이용한 일련의 가시화 과정을 거쳐서 인간이 해석하기 쉬운 형태로 변형되게 된다. 최근에는 고성능 컴퓨터(HPC: High Performance Computer)의 발달로 인해 데이터의 크기가 점점 더 증가하는 추세에 있으며, 이런 복잡한 데이터를 해석하는 데는 클러스터 시스템을 이용한 고해상도의 디스플레이 장치가 필요하다. 하지만 이런 디스플레이 장치에서 사용자 인터페이스를 제공하는 방법은 VR(Virtual Reality, 가상현실) 환경을 활용하는 것이 거의 유일한 해결책이다. 하지만 현재 VR 환경에서 시뮬레이션 데이터 해석에 필요한 적절한 사용자 인터페이스를 제공하는 툴은 존재하지 않는다. 이에, 본 논문에서는 시뮬레이터 데이터, 특히 로터 동역학 분야의 시뮬레이션 데이터를 VR 환경에서 가시화하는 GLOVE 프레임워크의 통합 인터페이스를 소개한다. 이 인터페이스는 VR 환경에서 시뮬레이션 데이터를 실시간으로 상호작용을 통해 분석하는 데 필요한 기반 환경을 제공한다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2016.04a
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• pp.486-489
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• 2016

가상현실 기반 훈련시스템은 3D 모델링 기법으로 개발되어 실시간 렌더링(Realtime Rendering)되는 훈련용 콘텐츠와 운동감 제공을 위한 모션플랫폼, 촉감 제공을 위한 햅틱장치 등 다양한 하드웨어를 이용하여 인간 감각에 대한 모의 체험환경을 제공함으로써 높은 훈련 몰입감을 제공한다. 훈련시스템의 구성요소 중 하드웨어들은 설계 성능을 바탕으로 정량적 시험평가로서 검증(Verification)과 확인(Validation)이 가능하나, 훈련환경에 대한 사실적 가시화가 요구되는 훈련용 콘텐츠는 시현을 위한 실시간 렌더링 성능 등의 정량적 시험평가 만으로 검증과 확인에 어려움이 많다. 본 연구에서는 일반 소프트웨어와 콘텐츠 소프트웨어 테스팅 요소 차이와 상용게임 콘텐츠와 훈련용 콘텐츠의 차이점을 분석하고, 훈련용 콘텐츠의 정량적 시험평가를 위한 명세서의 작성과 활용을 제안한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.293-295
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• 2022

기존 가상현실(Virtual reality) 콘텐츠는 제작인 완료된 상태로 제공되기 때문에 법 개정 및 교육 커리큘럼 변화에 능동적으로 대응하지 못한다. 따라서 VR 콘텐츠 제작시 편집이 가능한 툴과 편집된 VR 콘텐츠가 바로 실행되는 편집 도구를 구현한다면 훈련 내역의 변경이 지속적으로 발생되는 VR 콘텐츠에 대안책이 될 것이다. 따라서 이를 해결하기 위해 VR 콘텐츠의 주요 생성 및 생성된 시나리오의 세부 씬(Scene) 구성을 사용자가 직접 생성하는 편집 도구를 구현하고 VR 장치가 없는 운용 환경에서도 실행이 가능 하도록 Web 기반의 편집 도구를 개발하여 VR 콘텐츠의 편집 및 실행 시 동시처리가 가능하도록 편집 도구를 개발하였다.

• KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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• v.12 no.6
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• pp.275-284
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• 2023

Virtual reality simulations are used for education and training in various fields, and are especially widely used in the medical field recently. The education/training simulator consists of tactile/force feedback generation and image/sound output hardware that provides a sense similar to a doctor's treatment of a real patient using real surgical tools, and software that produces realistic images and tactile feedback. Existing simulators are complicated and expensive because they have to use various types of hardware to simulate various surgical instruments used during surgery. In this paper, we propose a dental surgical simulation system using a force feedback device and a morphable haptic controller. Haptic hardware determines whether the surgical tool collides with the surgical site and provides a sense of resistance and vibration. In particular, haptic controllers that can be deformed, such as length changes and bending, can express various senses felt depending on the shape of various surgical tools. When the user manipulates the haptic feedback device, events such as movement of the haptic feedback device or button clicks are delivered to the simulation system, resulting in interaction between dental surgical tools and oral internal models, and thus haptic feedback is delivered to the haptic feedback device. Using these basic techniques, we provide a realistic training experience of impacted wisdom tooth extraction surgery, a representative dental surgery technique, in a virtual environment represented by sophisticated three-dimensional models.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.10 no.5
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• pp.223-227
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• 2010

Since the most of existing virtual model house used non-immersive type virtual reality technology, it was made to control using direct input type device such as keyboard and mouse. But in this paper realized not only direct data entry method but also indirect data entry method using eyetracking technology through universal webcam for virtual model house based upon modeling. In this paper showed the position of pointer controlled according to the relative movement of pupils or the part of function related to the equipment entry called by comparing the value of gray after extracting the area of pupil in the user' video data received from webcam. Such a method provided the convenience of navigation and interface to the user.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.21 no.6
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• pp.615-621
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• 2000

A social phobia is an anxiety disorder characterized by extreme fear and phobic avoidance of social and performance situations. Medications or cognitive-behavior methods have been mainly used in treating it. These methods have some shortcomings such as being inefficient and difficult to apply to treatment. Lately the virtual rcality technology has been applied to dcal with the anxiety disorders in order to compcnsate for these defects. A virtual environment provides a patient with stimuli which cvokes a phobia. and the patient's exposure to the virtual phobic situation make him be able to overcome it. In this study, we suggested the public speaking simulator based on a personal computer for the treatment of social phobia. The public speaking simulator was composed of a position sensor. head mount display and audio system. And a virtual environment for the treatment was suggested to be a seminar room where 8 avatars are sitting. The virtual environment includes a tracking system the trace a participant's head-movement using a HMD with position sensor and 3D sound is added to the virtual environment so that he might fcel it realistic. We also made avatars' motion and facial expression change in reaction to a participant's speech. The goal of developing public speaking simulator is to apply to treat fear of public speaking efficiently and economically. In a future study. we should get more information about immergence and treatment efficiency by clinical test and apply it to this simulator.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2011.06a
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• pp.159-160
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• 2011

기존의 VTS 교육훈련시설은 레이더 영상의 전시에만 의존하여 충실한 교육효과를 거두기 어려운 현실이었다. 최근에 선박 조종시뮬레이터에서 사용되던 3차원 가상영상을 VTS 관제운용에 접목하여 악천 후 등으로 인한 CCTV 활용 및 견시가 불가능한 때에도 선박의 현재 항해 상태를 직관적으로 파악할 수 있는 시스템이 개발되었다. 본 연구에서는 3차원 가상영상의 제공이 관제사의 효율적이고 신속한 의사결정을 어떻게 지원할 수 있는지를 살펴본 뒤, 기존 VTS 훈련 장비에 3차원 가상영상을 접목하여 보다 충실한 교육훈련효과를 거둘 수 있는 방안을 찾아보았다.