• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02a
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• pp.626-631
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• 2006

가상현실 시스템에서의 가장 기본적인 상호작용은 사용자가 원하는 위치와 방향으로 시야를 이동하는 네비게이션이다. 기존의 관련 연구들은 가상환경 네비게이션의 고전적인 문제인 'lost-in-cyberspace'에 대한 명확한 해결책을 제시하지 못하고 있다. 또한, 직관적이고 사용방법이 쉬운 상호작용에 대한 연구가 충분히 이루어지지 않았다. 본 논문에서는 증강현실 기반의 감각형 오브젝트를 이용한 네비게이션 인터페이스 시스템과, 사용자의 컨텍스트를 활용한 네비게이션 방법을 제안한다. 테이블의 표면에는 프로젝터를 이용한 후면 영사를 통해 가상환경의 지도와 사용자를 위한 네비게이션 정보가 보여진다. 사용자는 테이블 공간에서 카메라를 이용해 추적되는 감각형 오브젝트를 조작함으로써 가상환경을 네비게이션 할 수 있다. 또한, 사용자의 관심 지역 및 가상공간의 중요 지역 등의 컨텍스트는 사용자의 간단한 오브젝트 조작 정보와 결합되어 이동 경로 생성에 이용된다. 제안된 시스템은 본 연구실에서 제작된 Responsive Multimedia System (RMS) 의 인터페이스 시스템으로 연동되어 실험을 수행하였다. 제안된 시스템 및 네비게이션 기법은 사용자에게 전체 가상환경에 대한 인지력을 향상시키고, 직관적인 인터페이스를 제공하며, 최소한의 조작으로 만족스러운 네비게이션을 제공한다.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.524-527
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• 2010

증강현실은 가상현실과 달리 완벽한 가상공간이 아닌 실제 환경과 융합된 환경을 제공하여 줌으로써 수용자들과의 상호 작용성을 한층 더 강화시켜주고 있다. 게임을 비롯한 가상현실에 대한 컨텐츠의 활용은 최근 미디어 아트, 스마트 폰과 같이 매체와 결합을 하면서 증강현실 형태로 다양한 분야에 적용되고 있다. 특히 학습하고 있는 내용에 대한 직접적인 정보 제공과 콘텐츠 제공을 통한 실시간 상호 작용성이 가능해짐에 따라 이를 활용하고자 하는 교육적 수요가 증가하고 있다. 이러한 산업적 요구에도 불구하고 증강현실 시스템에 관한 선행된 연구들의 많은 부분이 리얼리티의 증가, 렌더링 및 트랙킹 기술, 입체 영상으로의 변환등과 같이 기술적인 부분으로 한정되어 있으며, 증강현실을 교육적으로 활용하기위한 연구는 미비한 편이다. 즉 기술적인 면에서 어떻게 적용할 것인가에 대한 연구가 선행되었을 뿐 수용자의 입장에서 적용 방법 및 적용 범위에 따른 다양한 논의가 부족한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 증강현실 경험을 최적화하기 위한 구현요소를 수용자 시각과 인식에 중점을 두어 파악하고 적용하고자 한다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.32 no.5
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• pp.209-218
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• 2005

In this paper, we propose CIVE, context-based interactive system for heterogeneous distributed virtual environments that delivers contexts irom real world to virtual environment and vice versa. The proposed system ronsists of obi-UCAM for generating user's contexts, NAVER for managing virtual environment, and Interface for linking obi-UCAM with NAVER. The connection between real and virtual worid through context is brneficial in following ways. Firstly. CIVE Provides a personalized user interface for virtual environment according to a user profile such as identity, age and vernacular. Secondly, translating all input signals into context, it guarantees adaptive access that enables a user to exploit unencumbered input devices controlling a shared object in virtual environment even if he moves with his own device from a virtual system to another. Finally, it provides a mechanism for synchronizing distributed virtual systems that share context representing changes at remote nodes. The context reduces the inconsistency of representing the same data among heterogeneous systems. Therefore, CIVE plays an important role in implementing VR applications such as teleconference, game and entertainment.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2017.11a
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• pp.8-10
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• 2017

지상파 UHD 방송은 시청자에게 기존 HD 방송화면보다 4배 더 선명한 영상 서비스를 제공하며, 광대역 통신망과 결합한 홈포탈(Home Portal) 서비스를 통해서 다양한 부가서비스를 지상파 방송과 함께 제공할 수 있다. 본 논문에서는 지상파 UHD TV 방송과 연계된 360도 가상현실(VR; Virtual Reality) 부가서비스 시스템과 이를 효과적으로 시청하기 위한 사용자환경을 제안한다. 방송의 ESG(Electronic Service Guide)를 통해 시청자는 VR 부가서비스임을 확인하고 스마트 단말기 또는 HMD(Head Mount Display) 등을 이용하여 마치 현장에 있는 듯한 체험을 즐길 수 있다. 제안한 부가서비스는 앱 형태로 스마트 단말기에 설치하여 실행하며 지상파 UHD TV의 ESG 정보로부터 프로그램 편성과 VR 지원여부를 확인한다. 이를 통해, 실시간 방송 뿐 아니라 VOD 형태로 제공되는 다양한 비디오 및 오디오 콘텐츠를 극장에서 보는 것과 같은 빅스크린 모드, 360도 VR 모드, 오디오 청취모드 등 다양한 시청환경에서 감상할 수 있다. 제안한 사용자 환경은 게임엔진을 기반으로 개발되어 가상의 시청 공간에서 장소를 이동하며 영상, 음향 등 미디어 콘텐츠를 감상할 수 있다. 전용컨트롤러를 이용하면 다양한 인터액티브 콘텐츠를 효과적으로 운용하여 감상할 수 있으며, 일반적으로 통용되는 VR 기기 제어 모드도 지원하여 HMD나 일반 스마트 단말기 어느 것을 이용해서도 용이하게 사용자 메뉴를 선택할 수 있다. 제안된 시스템의 시제품은 IBC 2017 및 평창 ICT 체험관을 통해 발표되었다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2007.02a
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• pp.700-705
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• 2007

프로젝션 기반의 증강현실(AR, augmented reality) 시스템이란, 고화질의 가상 정보를 프로젝터를 통하여 정해진 공간에 정확하게 표시해 주는 시스템을 말한다. 대부분의 증강현실 시스템은 사용자의 몰입감을 높이기 위해 고화질, 대 화면을 제공하기 위한 디스플레이 장치를 사용하며, 영상처리의 복잡도에 따른 고성능의 프로세스 장치를 요구하기 때문에 데스크탑 환경에서 이루어졌다. 그러나, 데스크탑 환경에서의 증강현실 시스템은 휴대가 불편하다는 단점을 가진다. 최근 프로젝터의 소형화와 모바일 프로세서의 성능 향상은 휴대가 편리한 모바일 증강현실 시스템의 등장을 가능하게 하였다. 그러나, 모바일 증강현실 시스템은 작은 디스플레이를 이용하여 영상 정보를 표시해 주기 때문에 높은 해상도를 지원할 수 없으며, 사용자의 몰입감을 감소시킨다는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 기존의 증강현실 시스템의 단점을 보완하기 위하여 PDA와 소형 프로젝터를 결합하여 프로젝션 기반의 휴대용 멀티미디어 플레이어($PMP^2$ : Portable Multimedia Player using Projection-Based augmented reality)라는 모바일 증강현실 시스템을 제안한다. $PMP^2$는 모바일 프로세서의 대표격이라 할 수 있는 PDA와 휴대용 소형 프로젝터를 이용함으로써 고화질, 대화면의 증강현실 영상을 다수의 사용자가 원하는 장소와 시간에 즐길 수 있도록 해 준다. $PMP^2$는 스크린의 기하 및 컬러에 따른 왜곡을 보상해 줌으로써, 특정한 스크린 없이도 언제 어디서나 사용자에게 정확한 영상을 제공해 준다. 본 논문에서는 다양한 시나리오에 대해 $PMP^2$의 유용성을 검증함으로써 모바일 환경에서의 프로젝션 기반의 증강 현실 시스템의 활용 가능성을 제시한다.

• Annual Conference on Human and Language Technology
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• 2010.10a
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• pp.22-27
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• 2010

최근 국가적 차원에서 영어교육에 대한 많은 투자가 이루어지고 있으나 기존의 주입식, 암기식 영어 교육은 회화 실력 향상에 큰 도움을 주지 못하였다. 컴퓨터를 이용한 영어교육 또한 많은 관심을 얻고 있으나 실제 의사소통을 위한 회화 학습에 대한 고려는 깊지 않으며, 주어진 흐름의 대본을 따라 단순히 읽고 반복하는 수준의 시스템만 존재하고 있다. 이러한 학습형태는 흥미 유발 동기가 약하여 사용자로 하여금 장기간 꾸준히 학습하게 만들지 못한다는 문제가 있다. 이러한 문제점에 대하여 제2언어 습득 이론에 바탕을 둔 자연어 처리 기반 몰입 환경 영어 교육 시스템을 제안한다. 이는 도메인 확장성이 뛰어난 예제 기반 대화 시스템을 3 차원 가상공간과 결합한 시스템으로 자연스러운 대화를 통한 외국어 회화 연습을 하는 과정에서 학습자의 발화 오류를 분석하고 교육적 피드백을 제공한다. 또한 현실과 비슷한 몰입 환경에서 체험형 기술을 통해 자발적인 학습을 유도하고 집중력, 기억력을 획기적으로 높이고자 한다. 본 논문에서는 영어교육 시스템의 이론적 배경, 예제 기반 대화관리, 시스템 구성요소와 동작에 대하여 중점적으로 기술하였다.

• Journal of Digital Convergence
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• v.15 no.6
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• pp.369-376
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• 2017

In a digital multimedia environment with various experiences and communication, We live in an age where it is possible to experience from imagination to reality realizable by imagination. The remarkable technology based on ICT has been attracting attention as next generation video service technology from 3DTV, UHD TV, and hologram. These media, combined with space design, are able to offer us amazing and diverse experiences. In addition, now, there is a demand for more differentiated contents using human five senses recognition technology. We analyzed the application of realistic contents to space design. As a result, we have come to the conclusion that creative production which can express more fun and convenient will be an important issue.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.14-14
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• 2023

산업발전에 따른 인구증가, 기후위기에 따른 가뭄 및 물 부족심화, 그리고 수질오염 등은 2015년 제79차 UN총회의 물 안보측면에서 국제사회의 물 분야 위기관리를 위해 2030년을 지속가능한 발전 목표(Sustainable Development Goals)로 하였다. 또한, 현재 물 산업은 빠르게 성장하고 있으며, 2016년 세계경제포럼(World Economic Forum) 의장 클라우스 슈밥(Klaus Schwab)부터 주창된 제4차 산업혁명로 인해 현재 물 산업의 패러다임 또한 급속히 변화하고 있다. 이는 컴퓨터를 기반으로 하는 CPS(Cyber Physical System) 및 DT(Digital Twin) 연계 분석방식의 혁신을 일컫는다. 2002년경에 DT의 기본개념이 제시되었고, 2006년경에는 Embedded System에서의 DT와 같은 개념으로 CPS의 용어가 등장했다. DT는 현실세계에 존재하는 사물, 시스템, 환경 등을 S/W시스템의 가상공간에 동일하게 모사(Virtualization) 및 모의(Simulation)할 수 있도록 하고, 모의결과를 가상시스템으로 현실세계를 최적화 체계 구현 기술을 말한다. DT의 6가지 기능은 ① 실제 데이터(Live Data), ② 모사, ③ 분석정보(Analytics), ④ 모의, ⑤ 예측(Predictions), ⑥ 자동화(Automation) 이다. 또한, CPS는 대규모 센서 및 액추에이터(Actuator)를 가지는 물리적 요소와 이를 실시간으로 제어하는 컴퓨팅 요소가 결합된 복합시스템을 말한다. CPS는 물리세계에서 발생하는 변화를 감지할 수 있는 다양한 센서를 통해 환경인지 기능을 수행한다. 센서로부터 수집된 정보와 물리세계를 재현 및 투영하는 고도화된 시스템 모델들을 기반으로 사이버 물리공간을 인지·분석·예측할 수 있다. CPS의 6가지 구성요소는 ① 상호 운용성(Interoperability), ② 가상화(Virtualization), ③ 분산화(Decentralization), ④ 실시간(Real-time Capability), ⑤ 서비스 오리엔테이션(Service Orientation), ⑥ 모듈화(Modularity)이다. DT와 CPS는 본질적으로 같은 목적, 내용, 그리고 결과를 만들어내고자 하는 같은 종류의 기술이라고 할 수 있다. CPS 및 DT는 물리세계에서 발생하는 변화를 감지할 수 있으며, 토양-지하수 센서를 포함한 관측기술을 통해 환경인지 기능을 수행한다. 지하수 관측기술로부터 수집된 정보와 물리세계를 재현 및 투영하는 고도화된 시스템 모델들을 기반으로 사이버 물리공간 및 디지털 트윈 공간을 인지·분석·예측할 수 있다. CPS 및 DT의 기본 요소들을 실현시키는 것은 양질의 데이터를 모니터링할 수 있는 정확하고 정밀한 1차원 연직 프로파일링 관측기술이며, 이를 토대로 한 수자원 관련 빅데이터의 증가, 빅데이터의 저장과 분석을 가능하게 하는 플랫폼의 개발이다. 본 연구는 CPS 및 DT 기반 토양수분-지하수 관측기술을 이용한 지표수-지하수 연계, 지하수 순환 및 관리, 정수 운영 및 진단프로그램 개발을 위한 토양수분-지하수 관측장치를 지하수 플랫폼 동시성과 디지털 트윈 시뮬레이터 시스템 개발 방향으로 제시하고자 한다.

• Cartoon and Animation Studies
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• s.41
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• pp.533-552
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• 2015

The environment of images in VR-based animation is constructed to generate and promote interactivity between the images and the viewer without any physical space like a screen, or a monitor. In this process, the images and the viewer are combined as a complex through the media technology, that is, an interface. And it is far more in the case of the animation consisted of the bio-feedback interface closely connecting with the body of viewer. As a result, the viewer experiences a permeable interaction between ego and images world, namely virtual reality. That is different from the way of seeing and interpreting the images from a distance. So it needs to analyse the perception of viewer in the world of virtual images. This paper examines the complex phenomena of both the VR-based animation and the viewer mediated by the interface in light of Media Aesthetics. Media Aesthetics is effective in analysing the phenomena of VR-based animation, for it is concerned with the perception of viewer mediated by the media technology. The perception in VR-based animation is a full-body immersion, or embodied immersion, and it is different from the contemplative immersion in that it is remediated continuously by the technological apparatus. The viewer as an immersant, especially with a bio-feedback interface, can immediately touch and control the images in VR-based animation. Such an immersion, therefore, is new every single moment. And the world of VR-based animation is ultimately constructed through the viewer's full-body, or embodied immersion crossing between the virtual and the real. So the animation is not interpreted, but embodied. And the meaning of it is constructed and reconstructed by the viewer's embodied immersion as an immersant. Here, a new frame of animation more oriented to the viewer's participation as an full-body immersant can be created.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.12 no.2
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• pp.137-147
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• 2007

Projection-based augmented reality (AR) system refers to the system that accurately project high quality virtual information at the user-specified area by using the projector. Most of projection-based AR systems use the display device to support high quality and wide screen for increasing the user-immersion. Furthermore, they are implemented on the desktop environment due to the computational complexity. However, these projection-based AR systems are not suited as a mobile system and thus it may be inconvenient in the user point of view. Fortunately, Miniaturization of projectors and improved capacity of the mobile processor allowed the mobile AR system to be convenient. The limitation of established mobile AR system is that it uses small display screen which does not support high-resolutions and thus it may reduce the user-immersion into the system. In this paper, we propose portable projection-based display system, which overcomes the limitations of both projection-based and mobile-based AR systems. We have conducted the user evaluation to verify the effectiveness and the utmost capacity of the system.