• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.49-58
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• 2011

증강현실은 가상의 상황에 대한정보를 실체화하여 영상에 정합하여 제공함으로써 정보의 시각화를 통해 사람의 인지능력을 보조한다. 증강현실 기술은 최근 카메라와 디스플레이 장치가 장착된 정보기기의 보급으로 인하여 교육, 디자인, 관광, 산업분야 등 다양한 연구가 진행되고 있다. 이러한 증강현실 시스템들은 대부분 사용자의 명령에 따라 반응하는 제한적 상호작용을 하기 때문에 실제 세계의 상황을 다양하게 반영하기에는 제한이 있다. 본 연구에서는 기존의 증강현실 시스템을 기반으로 상황정보를 제공하는 상황인지 에이전트와, 영역지식을 기반으로 지능적 기능을 제공할 수 있는 지식기반의 증강현실 시스템을 제안한다. 이러한 시스템은 증강되는 객체가 상황정보를 반영하여 지능적으로 동작하고, 다중 객체 사이의 상호작용을 가능하게 한다. 본 연구에서는 규칙 기반 상황인지 시스템과 이에 따른 3D 모델을 생성하고, 증강되는 객체들 간의 상호작용을 실험하였다. 또한 시스템 개발에 있어 사용들이 쉽게 증강현실 환경을 구현할 수 있는 프레임워크를 제시하였다.

• 한국간호교육학회지
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• 제27권4호
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• pp.423-435
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• 2021

Purpose: The purpose of this study is to identify the educational needs of a severe trauma treatment simulation program based on mixed reality which combines element of both virtual reality and augmented reality. Methods: Focus group interviews were conducted with ten military hospital nurses on February 4 and 5, 2021. The collected data were analyzed using a qualitative content analysis. As a framework for data analysis, the educational needs were clustered into the following four categories: teaching contents, teaching methods, teaching evaluation, and teaching environment. Results: The educational needs for each category that emerged were as follows: three subcategories including "realistic education reflecting actual clinical practice" and "motivating education" for teaching contents; five subcategories including "team-based education," "repeated education that acts as embodied learning," and "stepwise education" for teaching methods; six subcategories including "debriefing through video conferences," "team evaluation and evaluator in charge of the team," "combination of knowledge and practice evaluation" for teaching evaluation; six subcategories including "securing safety," "similar settings to real clinical environments," "securing of convenience and accessibility for learners," and "operating as continuing education" for teaching environment. Conclusion: The findings of this study can provide a guide for the development and operation of a severe trauma treatment simulation program based on mixed reality. Moreover, it suggests that research to identify the educational needs of various learners should be conducted.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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• pp.201-204
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• 2010

물체 인식 및 추적 기술은 기계가 영상 정보를 기반으로 주변을 인지하고 정황을 파악하는 컴퓨터 비전 분야의 매우 중요한 연구 영역 중 하나이다. 현재까지 이러한 물체 인식/추적에 대한 다양한 연구들이 있어 왔고, 최근 증강현실에 대한 높은 관심을 바탕으로 증강현실을 위한 영상 정보 기반의 정확하고 정교한 추적 기술에 대한 관심 또한 매우 높아졌다. 본 논문에서는 텍스쳐가 없는 단색의 블록에 대해 증강현실을 실현하기 위한 물체 추적 방식을 제안한다. 제안하는 방식은 다수의 블록들을 조합하여 구성하고, 이 조합으로부터 추출한 특징점에 색상 정보 기반의 지역 서술자를 정의함으로써 사전에 정의된 서술자와 의 비교를 통해 물체를 추적하는 방식이다. 제안된 추적 방식은 사전에 기준이 되는 지역 서술자를 정의함에 있어서 기준 영상에 다양한 어파인 변환을 적용함으로써 카메라와 대상물과의 각도가 큰 입력 영상에 대해서도 추적에 실패하지 않는다. 실험을 통해 제안된 방식을 집 모양으로 구성한 블록 조합에 적용하여 3차원 가상 콘텐츠를 증강시켜 봄으로써 제안된 방식의 유용성을 확인하였다. 제안된 방식은 텍스쳐가 없는 환경에서 사용자의 상호작용으로 텍스쳐를 구성하고 이를 추적하는 방식으로 향후 아이들을 위한 교육 프로그램, 모바일 기기에서의 응용 프로그램 등으로 적용 가능하다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.161-166
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• 2014

최근 스크린 골프와 같이 실내에서 가상현실과 결합하여 운동을 즐길 수 있는 다양한 시도가 이루어지고 있다. 승마는 비싼 경제적 비용 외에도 승마기술의 습득이 쉽지 않고 위험한 운동으로 대중화 보급에 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서는 병렬 로봇 기구에 기반한 승마로봇 플랫폼을 개발하고 가상현실과 결합하여 실제와 유사한 승마감을 체험할 수 있도록 하였다. 전문가의 승마자세를 기반으로 일반 승마자의 체위를 교정할 수 있도록 비전센서를 탑재하여 모션 캡처 처리를 하였으며 말의 보법에 기반하여 승마 난이도를 체험할 수 있도록 하였다. 개발된 승마로봇을 이용하면 전천후로 승마를 즐길 수 있으며 체계적인 승마교육에도 사용될 수 있어 승마 스포츠의 확산을 위해 널리 사용될 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.287-293
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• 2018

한반도는 화산 재해로부터 안전한 지역으로 알려져 왔다. 그러나 최근 백두산 및 일본 화산들을 포함한 극동아시아의 화산 관측동향 및 연구결과들은 더 이상 한반도가 화산 재해로부터 안전한 지역이 아님을 나타내고 있다. 대한민국 정부는 2012년부터 효율적인 화산재해 대응체계 구축을 위해 IT 기반의 화산재해대응시스템(VDRS: Volcanic Disaster Response System)구축기술을 개발해 왔다. VDRS의 주요 사용자는 대한민국 중앙 및 지방정부 공무원들이나 이들 대부분은 화산재해를 경험해 보지 못하였으며, 기본적 지식도 부족하다. 따라서 실제 재난 시, 효과적인 VDRS의 사용 및 재난대응을 위해서는 재해 대응과 관련된 교육 콘텐츠의 개발과 교육의 실시가 매우 중요하다. 본 논문에서는 현실감 있는 화산재해 대응 교육을 위한 가상현실(VR; Virtual Reality) 기반의 모바일 앱 개발을 다루고 있다. 교육의 목적은 화산재해 관련 지식의 전달과 체험이다. 첫째, 공간정보 기반의 VR 콘텐츠를 제작한다. VR 콘텐츠를 제작을 위해서는 수치표고모형 기반 3D 모델이 구축되고, 기상효과 및 다양한 화산재해 확산 가시화 모델이 개발된다. 둘째, 화산재해 대응을 위한 교육앱이 개발된다. 이 단계에서 우리는 12단계의 화산재해 체험 스토리 보드를 제안한다. 앱은 스토리 보드를 기반으로 Unity3D 엔진을 이용하여 개발되며 다양한 화산재해(화산재, 화쇄류, 화산이류 등)를 체험하고 이들에 대한 지식을 전달할 수 있도록 구성된다. 본 연구의 결과는 화산재해 대응 및 예방을 위한 교육에 활용될 수 있을 것이며 향후, 증강현실 기술과 연계한다면 보다 현실감 있는 교육에 활용될 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.49-55
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• 2020

최근 기업은 설계를 비롯한 모든 공정을 합리적이고 최적화된 기술을 도입하여 성장시키고 있다. 특히 ICT기반의 클라우드 플랫폼이 등장하여 기업 및 학교에서는 필요한 모든 비즈니스 서비스가 탑재된 솔루션의 등장으로 지금까지 경험하지 못한 기술교육 및 기업 성장에 영향을 주고 있다. 이 플랫폼을 활용한 HMD 디바이스의 가상현실 기술과 융합은 기업발전의 새로운 전환점이 되고 있다. 이에 본 연구의 방법으로 1차적으로 3DEXP와 HMD VR 기기 기반으로 디자인에 활용되는 VR 기능을 실험하였고, 2차적으로 앞에서 실험 데이터를 근거로 설문조사를 통해 디자인 활용성 연구 및 이 논점에 관한 연구하였다. 연구 결과 디자인 활용 측면에서 3DEXP와 HMD VR 기술은 밀접한 연관성을 가지고 있으며, 매개 회귀분석과 매개 요인의 HMD VR의 통계분석을 통하여 디자인 활용에 유의미한 것으로 증명되었다. 아직 일부 공대학생들을 연구대상의 결과로 일반화하기에는 부족하다. 하지만 HMD VR 기술 도입은 교육과 가상현실기술 구현의 한 축이며, VR 기술 활용 측면에서 일부 밝혀냈다는 점에서 의미가 있다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제43권3호
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• pp.415-432
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• 2024

이 연구에서는 가상현실과 증강현실(Virtual and Augmented Reality: VR/AR) 콘텐츠 활용 과학 수업을 위한 교사 교육 모델과 원리를 개발 및 적용하고, 적용 과정에 참여한 초등 예비 교사의 교사 교육 모델에 대한 의견과 VR/AR 콘텐츠 활용에 대한 인식 변화를 분석하였다. 이를 위하여 첫째, 기존의 테크놀로지 교수학적 내용지식(Technological Pedagogical Content Knowledge: TPACK) 함양 교사 교육 모델 및 VR/AR 콘텐츠 활용과 관련된 선행연구를 탐색하여 VR/AR-TPACK 함양을 위한 교사 교육 모델과 각 단계의 주요 원리를 도출하였다. 개발된 교사 교육 모델은 '탐색/경험'-'맵핑'-'협력적 설계'-'실행'-'성찰 및 개선' 총 5단계로 구성되었다. 둘째, 개발된 모델의 단계와 원리의 적절성을 탐색하기 위해 25명의 초등 예비 교사가 수강하는 교육대학교 정규 강좌에 적용하였다. 수업 전후 VR/AR 활용에 대한 인식 조사 설문 결과, 예비 교사들이 작성한 그룹별 수업지도안, 교사 교육 모델에 대한 예비교사들의 의견 및 피드백 내용, 교수자/연구자가 작성한 연구 일지를 연구 자료로 수집하였다. 초등 예비 교사들이 작성한 교사 교육 모델에 대한 의견과 연구 참여 전후 인식 조사 설문 내용은 개방 코딩과 범주화 과정을 통해 분석되었다. 연구 결과, 초등 예비 교사들은 교사 교육 모델의 각 단계에서 이루어진 활동과 경험에 대해 대부분 긍정적인 의견을 제시하였다. VR/AR 콘텐츠 활용에 관한 인식은 세 가지 측면에서 변화를 보였다. 첫째, VR/AR 콘텐츠에 대한 막연한 긍정적 인식이 구체적인 교육적 어포던스에 기반한 긍정적 인식으로 변화하였다. 둘째, VR/AR 콘텐츠를 활용할 때 겪을 만한 문제 상황을 경험함으로써 이에 대한 대비가 필요함을 인식하였다. 셋째, VR/AR 콘텐츠를 교사가 활용할 수 있는 유용한 교수 자원으로 인식하게 되었다. 이러한 연구 결과에 기반하여 VR/ARTPACK 교사 교육 모델에 대한 시사점과 연구의 한계를 논의하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제19권3호
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• pp.561-567
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• 2018

본 논문에서는 4차 산업혁명을 기반으로 한 스마트 재난안전관리 전 과정에 적용하여 사고나 재난으로부터 인간 사회 경제 환경 피해 등을 최소화하고 빅데이터를 활용한 위험예측 및 위험징후 모니터링 기술에 의한 예측평가와 재난정보수집분석 및 현장상황 실시간 감지 분석에 의한 5세대 통신시스템의 예방, 가상현실과 증강현실을 활용한 몸으로 기억하는 교육과 훈련에 의한 대비, 재난안전관리 의사결정 지원시스템의 인공지능에 의한 대응, 정찰 탐색 및 방재 구호에 위한지능형로봇에 의한 복구와 피해규모 분석 현장상황 공유하기 위한 무인항공기를 활용한 조사 분석의 스마트 재난안전관리 대응체계 구축 전략방안을 제시하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.192-201
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• 2020

5G 상용화가 교육분야의 변화에도 영향을 줄 것으로 전망된다. 본 연구는 5G로 인한 미래 대학교육 시나리오를 단말유형, 학습분야, 학습콘텐츠, 학습장소, 이용요금지불 등 5가지 속성(attributes)과 세부 수준(levels) 별로 구체화하였다. 그리고 이들 특성을 반영한 5G 기반 대학교육 혁신 서비스 이용의향과 선호도를 대학생 102명 대상으로 컨조인트 방법을 통해 분석하였다. 분석결과 5G 교육서비스에 대한 대학생의 이용의향은 86%로 높게 나타났으며, 이용요금형태(37%), 학습분야(26%), 학습콘텐츠(24%), 단말유형(8%), 학습장소(5%) 순으로 중요하게 고려하였다. 특히 속성별 각 수준에서 스마트 기기, 체험형 학습콘텐츠(Practice and experienceable), 언제 어디서나 활용할 수 있는 학습, 실습중심 과목(Practice-oriented subject), 무료이용(Cost free)에 대한 선호가 상대적으로 높은 것으로 나타났다. 본 연구는 4차 산업혁명 시대 대학교육 혁신 방안으로 5G 확산과 활용 전략을 마련하는데 기초자료와 전략적 시사점을 제공해 준다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
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• pp.967-968
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• 2023

본 연구에서는 매년 달라지는 교통법규를 바탕으로 가상현실 기술과 IoT 기술을 활용하여 게임 개발 엔진인 Unity3D를 이용한 VR 기반 교통법규 변경에 따른 운전 연습 실감 콘텐츠를 개발하고자 한다. 본 연구에서 소개하는 콘텐츠는 우회전 신호등의 유무와 좌회전 감응 신호의 상황을 학습환경으로 제공한다. 즉, 본 연구는 실제 도로에서의 교통질서를 바로잡고, 효과적인 교통안전 교육을 마련함으로써 새로운 교통법규를 정확하게 준수하도록 도움을 제공하는데 의의를 가진다.