• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.41-46
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• 2002

가상환경 기술이 발전하면서 보다 현실감 있는 가상환경을 구현할 수 있으나, 이를 사용하는 사용자 환경에 대한 연구는 아직 미흡하다. 본 연구에서는 사용자에게 전 시야를 제공해 줄 수 있는 CAVE 시스템을 구축하였으며, 보다 현실감 있는 조작을 위하여 사용자에게 힘의 정보를 전달하여 줄 수 있는 햅틱 암마스터를 채택하였다. CAVE와 햅틱 암마스터를 사용하여 가상물체를 보면서 접촉하거나 조작할 수 있는 가상환경을 구축하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.23-29
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• 2023

가상현실 분야에서는 사용자 경험의 몰입도를 극대화하기 위해 햅틱 피드백을 활용하고 발전시키려는 지속적인 노력이 있었다. 그러나 대부분의 햅틱 피드백은 진동 모터 등 경제성을 고려한 액추에이터를 사용하는 문제로 인해 제한적인 촉각 경험만을 사용자에게 제공할 수 있었다. 복싱과 같은 스포츠 시뮬레이션이나 게임에서의 타격 경험의 경우, 실제 물체를 타격하는 감각과 진동 액추에이터로 렌더링되는 감각 사이의 괴리 때문에 한계가 분명하다. 본 연구에서는 이를 주목하여, 사용자가 손으로 가상의 물체를 타격할 때 가상 임팩트를 생성할 수 있는 햅틱 임팩트 시스템을 제안했다. 햅틱 인터페이스는 퀵 리턴 메커니즘을 사용하여 엔드이펙터가 사용자의 주먹에 햅틱 임팩트 피드백을 직접 전달하고 진동 촉감을 통해서 사용자의 손바닥에 가상 임팩트 감각을 전달할 수 있도록 하였다. 제안된 시스템은 인간 대상 실험을 통해 평가하였으며 실험 결과는 햅틱 임팩트 가상 임팩트의 인지 강도와 사실감에 유의한 영향을 미친다는 것을 나타낸다.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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• 제3권2호
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• pp.107-115
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• 2015

유연 다물체 동역학은 실제 시스템을 가능한 유사하게 수치화하여 해석할 수 있기 때문에 일반 동역학 연구에 대한 차세대 주제로 각광을 받고 있다. 이러한 유연 다물체 동역학에 대한 해석 기술은 리커다인이라는 상용 소프트웨어에 효과적으로 적용되어 있는데, 특히 강체와 유연체를 통합하여 하나의 솔버에서 해석을 할 수 있는 특징을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 리커다인의 유연 다물체 동역학 솔버의 기술들을 살펴보고자 한다. 기본적으로 리커다인의 유연 다물체 동역학 해법은 동시회전 기법을 사용하는 증분 유한요소 정식화를 기존의 순환공식을 이용한 동역학 정식화에 결합함으로써 구현되어 진다. 이 과정에서 강체와 유연체 사이의 조인트나 힘 요소 등의 효율적 처리를 위해 가상 바디와 유연체 조인트 개념이 사용된다.

• 한국HCI학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.53-59
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• 2007

3D/가상환경 애플리케이션을 위한 3D 인터랙션에 관한 연구는 이동(navigation), 선택(selection), 조작 (manipulation), 시스템 제어(system control)와 같은 기본적인 4가지 형태의 상호작용으로 정의하고 광범위하게 연구되어 왔으며, 일반적으로 현실세계나 가상환경에서 작은 물체라도 상호작용하기에 적합한 기술로 여겨져 왔다. 그러나 이러한 비직관적인 상호작용 방법은 최근 산업계에서 필요시 되고 있는 가상 훈련이나 가상 디자인/사용성 평가 시스템과 같이 사용자가 도구나 장치를 사용하여 간접적으로 물체를 조작해야 하는 비직관적인 상호작용 방법이 아닌, 자신의 손으로 직접 물체를 만지거나 조작할 수 있는 직관적인 상호작용 방법이 필요한 고품질, 고정밀 애플리케이션을 지원하기에는 적합하지 않은 방법이었다. 따라서 본 연구에서는 직관적이며 자연스러운 상호작용을 지원하기 위한 방법으로 고정밀 핸드 조작과 사실적 역.촉감을 제공하는 장갑형 핸드 인터페이스 장치 및 햅틱 장갑 장치와 6자유도 햅틱 장치로 구성된 핸드 햅틱 인터페이스를 제시하고자 한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.572-578
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• 2009

본 논문에서는 가상공간 협업 환경의 현실감을 향상시키는 초고해상도 타일드 디스플레이에 기반한 촉감 협업 시스템을 다룬다. 먼저 고해상도의 화면과 촉감 (힘)의 디스플레이를 조율하는 기법을 제안하고, 가시화 측면에서 제안 시스템을 모델링하여 성능 평가하는 기준을 제시한다. 그래픽으로 구성된 가상 환경이 힘에 대한 정보를 반환하기 위해서는 햅틱 렌더링을 처리해야 하고, 이 렌더링은 1kHz 이상의 속도로 반복되어야 한다. 또한 그래픽 환경의 고해상도 화면 출력을 위해서는 적정 수준의 프레임 율을 제공하여야한다. 하지만 시스템의 하드웨어적 성능은 제한되어 있기 때문에 두 프로세스를 안정적으로 실행하기에는 한계가 있다. 따라서 초고해상도 타일드 디스플레이에 기반한 촉감 협업 시스템의 안정적인 동작을 위해서는 자원의 효율적인 사용이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 통합 시스템의 안정성 향상을 위하여, 효율적인 고해상도 디스플레이 방법을 제안함으로서 고해상도 디스플레이의 자원 요구량을 감소시킨다. 제안된 기법은 가시화 대상 화면을 가상 물체를 기준으로 분할하여 타일드 디스플레이로 전송함으로써 분할된 그래픽들을 독립된 프레임 율로 조절할 수 있도록 한다. 각 가상 물체 별로 프레임 율을 조절할 수 있게 하면, 움직이지 않는 물체에 대해서 업데이트를 줄여 전송되는 데이터의 중복성을 효과적으로 줄일 수 있다. 마지막으로 제안된 효율적 디스플레이 방법의 성능을 평가하기 위하여 일반적인 가시화 시스템의 모델링을 제시하고, 제안된 기법과 기존의 다른 가시화 시스템들의 성능을 비교한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.25-31
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• 2007

현대의 컴퓨터 그래픽스 기술은 정규화된 좌표 및 장치 공간에서 가상객체를 생성하여 디스플레이 한다. 우리는 가상 객체의 그래픽스 기술 외에 텍스트 정보를 별도로 제공하지 않으면 이 객체와 관련된 실세계에서의 물리적 속성을 알아낼 수가 없다. 또한, 컴퓨터 디스플레이의 제한된 해상도 때문에 두 물체 크기의 차가 매우 클 경우에는 동시에 디스플레이 할 수 없게 되어 그 두 물체 크기를 시각적으로 정확하게 비교할 수가 없게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 가상환경에서 물리적 속성 중 하나인 실제 길이를 정의하고 이를 구현하는 방법을 정의한다. 또한, 밀리미터(mm), 미터(m) 및 킬로미터(km)와 같은 실세계 물리적 길이 단위로 물체의 실제 정확한 길이를 표현하기 위한 LOLD (Level of Length Detail) 개념을 정의한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1910-1911
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• 2011

본 논문에서는 네트워크 카메라를 이용한 물체 감시 및 비정상 행위의 판단을 위한 실시간 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 먼저 물체의 감시를 위해 SIFT 알고리즘에 기반으로 감시 물체의 특징 정보를 DB화 하고, 히스토그램(Histogram)기법을 활용하여 감시지역을 설정한다. 또한 인간의 행동 및 비정상 행위를 판단하기 위하여, 가상 인간 스켈레톤 모델을 이용하여 입력된 영상에서의 인간의 특징점을 추출한다. 추출된 특징점을 바탕으로 PCA(Principal Component Analysis)를 이용하여 인간의 움직임을 보다 정확하게 표현할 수 있는 특징벡터를 생성하였다. 생성된 특징벡터를 기반으로 퍼지분류기를 이용하여 인간의 행동을 분류하고, 생성된 특징벡터와 특정물체의 거리를 기반으로 인간의 비정상행위를 판단한다. 제안된 방법은 실험을 통해 시스템의 응용 가능성을 증명한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.511-514
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• 2011

몰입형 가상현실 시스템의 발전으로 현실감 있는 가상현실의 구현이 가능해졌으며, 이런 현실감으로 인해 가상현실은 자동차 설계나 의료분야뿐만 아니라 시뮬레이션 실험 등의 공학 분야에 이르기까지, 그 실용 범위가 꾸준히 넓어지고 있다. 이런 가상현실 시스템의 가장 큰 특징은 실제로 체험하기 어렵거나 실재하지 않는 물체 또는 상황을 체험할 수 있게 해준다는 것으로, 가상현실 시스템을 시뮬레이션 분야에 적용하게 되면 데이터에 대한 보다 직관적인 해석이 가능해진다. 또, 데이터의 크기 및 복잡도의 증가로 인해 데이터 처리를 고성능 컴퓨터를 이용하는 경우가 증가하고 있는데, 이런 경우 가상현실 환경은 사용자가 직관적으로 데이터를 조작하고 가시화할 수 있게 해준다. 본 논문에서는 몰입형 가상현실에서 시뮬레이션 데이터를 가시화하고 제어할 수 있게 해주는 3차원 인터페이스에 대해 소개하고 구체적인 데이터 제어 방식에 대해 설명하기로 한다. 이런 3차원 인터페이스는 사용자가 데이터를 3차원적으로 조작함으로써 데이터에 대한 직관적인 이해도를 높여줄 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (2)
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• pp.607-609
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• 1999

실세계에서의 바람은 크게 자연 현상으로서의 바람과, 사람의 입, 선풍기, 에어컨, 환풍기 등에서 생성되는 인위적인 바람으로 나눌 수 있다. 본 논문에서는 인위적으로 생성되는 바람을 컴퓨터 그래픽스 분야에서 사용하기 위한 모델을 제안한다. 또, 가상환경에서 이 모델을 이용하여 생성된 바람이 물체와 부딪쳐서 만들어내는 힘을 효과적으로 반영하는 방법을 제시한다. 새로 제안한 방법은 가상 현실 환경과 같이, 실시간 처리를 필요로 하는 분야들에서도 적용 가능하도록 설계되었으며, 자연적인 바람에 대한 기존 연구 결과들과 통합되면 종합적인 가상 바람 생성 시스템으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.306-308
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• 2010

본 논문에서는 워크벤치 시스템과 가상현실 햅틱 인터페이스를 이용한 가상현실 시뮬레이션 시스템을 제시한다. 이 시스템은 사용자가 워크벤치를 통해 3차원 입체 영상으로 구현된 모델을 바라보며 SensAble 사의 PHANToM Omni 햅틱 디바이스를 이용하여 물체에서 느낄 수 있는 촉각을 재현한다. 그리고 시뮬레이션의 실제감을 증대시키기 위해 새로운 워크벤치의 설계 방법을 제시하였다.