• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.39 no.4
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• pp.429-441
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• 2002

This paper concerns extracting 3D motion information from a 3D input device in real time focused to enabling effective human-computer interaction. In particular, we develop a novel algorithm for extracting 6 degrees-of-freedom motion information from a 3D input device by employing an epipolar geometry of stereo camera, color, motion, and structure information, free from requiring the aid of camera calibration object. To extract 3D motion, we first determine the epipolar geometry of stereo camera by computing the perspective projection matrix and perspective distortion matrix. We then incorporate the proposed Motion Adaptive Weighted Unmatched Pixel Count algorithm performing color transformation, unmatched pixel counting, discrete Kalman filtering, and principal component analysis. The extracted 3D motion information can be applied to controlling virtual objects or aiding the navigation device that controls the viewpoint of a user in virtual reality setting. Since the stereo vision-based 3D input device is wireless, it provides users with a means for more natural and efficient interface, thus effectively realizing a feeling of immersion.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2017.07a
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• pp.51-52
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• 2017

본 논문에서는 사실적인 총기의 메커니즘을 반영한 가상현실(이하 VR) 사격 연습 게임의 설계 및 구현을 제안한다. 이 게임은 사용자가 VR 헤드셋을 착용하고 모션 컨트롤러를 이용하여 실제 총기를 손에 쥐고 발사하는 듯 한 현실감을 주기 위해 사실적인 그래픽과 주변 환경 뿐만 아니라, 총기의 반동이나 노리쇠의 움직임, 장전을 포함한 여러 가지 사실적인 총기 작동을 구현하고, 게임이라는 본질에 맞게 스코어 시스템과 같이 사용자의 흥미를 유발하는 요소를 개발하여 VR 응용 소프트웨어의 가능성을 최대한 활용한다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2018.06a
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• pp.250-252
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• 2018

최근 차세대 미디어 중 하나로 가상의 공간내에서 현실적인 경험과 환경을 사용자에게 제공해 줄 수 있는 몰입형 미디어가 각광받고 있다. 이러한 가상현실 세계를 제공할 수 있는 VR미디어의 등장은 몰입형 미디어가 점차적으로 추구하는 실감서비스의 발전 형태를 단적으로 보여주고 있으며 사용자의 움직임에 따라 보다 자연스러운 현실감 및 몰입감을 지원하는 노력이 지속적으로 연구되고 있다. 이러한 추세를 반영하듯, MPEG은 최대 6DoF 사용자 움직임을 지원함과 동시에 고해상도의 VR 해상도를 제공하는 몰입형 미디어 요소기술 개발을 위하여 MPEG-I(Immersive) 표준화를 진행 중에 있다. 본 논문은 종래 3DoF 움직임(회전운동)을 지원함과 동시에 병진운동에 따라 360VR영상 내 가상시점을 매핑함으로써 보다 자연스러운 몰입감을 제공할 수 있는 6DoF지원 360VR 테스트 플랫폼을 제안한다.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.17 no.9
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• pp.281-291
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• 2017

Emotional interaction in virtual reality is necessary of social communication. However, social emotion has been tried to be less recognized quantitatively. This study was to determined social gaze of emotion in business domain. 417 emotion words were collected and 16 emotion words were selected to Goodness of Fit. Emotion word were mapped into 2 dimensional space through multidimensional scaling analysis. Then, X axis defined dimensions of cooperation, competition, and Y axis of low focus and high focus through the FGD. 52 subjects were presented to stimuli for emotion and gaze movement data were collected. Independent t-test results showed that the gaze factor increased in the face, eye, and nose areas at cooperation, and the gaze factor increased in the right face and nose areas at the low focus. It is expected that this will be used as a basic research to evaluate emotions needed in business environment in virtual space.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02a
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• pp.1149-1154
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• 2006

증강현실 (AR: Augmented Reality)은 카메라를 통하여 현실의 공간에 가상의 물체를 삽입하는 기술로 사용자에게 컴퓨터상에서 정보를 보강해 줌으로서 사용자가 카메라로 보이는 환경에 대한 추가적인 정보를 취득 할 수 있게 해주는 분야이다. 가상환경(Virtual Reality) 및 혼합영상(Mixed Reality)을 이용해 보다 사실감 있는 가상의 영상을 일상 생활에 접목하려는 기술들이 부각되며 활발한 연구가 이루어 지고 있는데 이러한 시도는 일상생활의 다양한 분야에 적용이 되고 있다. 본 논문에서는 카메라로 취득된 화면상에 사용자의 움직임, 즉 사용자가 대상되는 마커를 삽입하고 컨트롤할 수 있는 음악플레이어를 구현한다. 사용자가 키보드나 마우스 등의 입력장치가 아닌 카메라에서 보여지는 마커의 움직임으로 원하는 음악을 플레이 할 수 있는 방법을 제안하고자 한다. 실시간으로 입력되는 카메라상의 프레임에서 대상되는 마커의 움직임을 찾고 그 대상물체 위에 정보를 증강시켜주고, 그 음악을 화면상에 사용자의 마커 움직임을 통해서 제어하는 방법이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2018.05a
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• pp.540-541
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• 2018

본 논문에서는 체험형 VR 환경을 고려한 다중 AHRS 기반의 MTL 디바이스를 제안한다. 제안하는 MTL 디바이스는 신체부위에 복수개의 AHRS 디바이스를 부착하고 이를 기준으로 좌표계를 정의하여 9축 움직임 정보를 기반으로 사용자의 동작을 추정한다. 그리고 전송 효율 향상과 모션투포톤(MTP) 지연시간을 최소화하기 위해 SPI 인터페이스를 통해 유선으로 직접 연결하고, 자세정보를 취합하여 서버로 전송한다.

• Journal of IKEEE
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• v.26 no.2
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• pp.150-159
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• 2022

In this paper, we propose a physics simulation for augmented reality (AR) billiards content. The characteristics of the physics simulation for the proposed AR billiards content are as follows. First, physical equations are derived by calculating the force and moment of inertia applied to the billiards ball to realize the motion of the billiards ball similar to the real one in the AR environment. Then, we determine the velocity and angular velocity of the virtual billiards ball associated with the rotation of the virtual billiards ball with respect to the impact point. Second, using some vectors such as incidnet vector, normal vector, reflection vector, the trajectory of the virtual billiards ball would be implement. these equations are applied to AR environment so that AR billiards content could be implement. This physics simulation allows users to feel like the real world using a virtual pool table and induce them to interact with the real environment. As a result of the experiment, the accuracy range between the path of the real billiards ball and the path of the virtual billiards ball was calculated to be 97.75% to 99.11%. Therefore, it was determined that the performance of the physics simulation for the AR billiards content proposed in this paper performs similarly to the path of the real billiards ball.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.14 no.4
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• pp.737-742
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• 2019

This paper is a study on the production of mixedeality contents by realizing AR coloring technology, virtual environment, and VR devices by realizing the interaction in virtual environment. In this study, we designed and produced the content from a fairy tale called 'Cinderella' to produce and demonstrate real mixed reality contents. 'Cinderella' shows 3D modeling in the virtual space using the Oculus Rift, and the modeled shoes can be lifted using Leap-Motion. It is a virtual augmented interaction content for exhibition and experience that can move a specific range from the foot on the treadmill. In this paper, we try to share the experience of creating new mixed reality game contents, which is a mixture of augmented reality and virtual reality technology, and continuation of universal use of this field.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2001.09a
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• pp.521-524
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• 2001

신호 대 잡음비가 매우 낮은 수중 음원을 탐지하기 위해서는 많은 센서를 갖는 견인 배열 시스템을 운용하여야 한다. 그러나 이러한 경우 수백 미터에 이르는 배열을 견인함이 끌고 다닐 때 파도와 같은 해수면의 움직임과 견인선의 기동 형태에 따라 원하는 배열 형태를 항상 유지할 수 없다. 그러므로 본 논문에서는 실제 수 중 환경에서 견인되는 배열의 왜곡된 형태를 시간적으로 뿐만 아니라 공간적으로 통합된 센서의 움직임 근거로 한 상관 형태를 잘 표현한 ""Paidoussis"" 방정식을적용하여 이 방정식의 간단화된 형태인 수차 모형(Water pulley)배열을 협대역 목표물 탐지에 이용하였다. [1][2][8] 수차 모형 구조의 배열을 이용하여 사상 기법을 적용하면 수차 모형의 왜곡 특성으로 인해 센서간 간격이 비균일성을 가지는 가상의 선형 배열이 형성되어 진다. 본 논문에서는 사상 기법에 의해 생성된 가상의 선형 배열을 토대로 합성 어패처 방식의 일종인 FFTSA(Fast Fourier Transform Synthetic Aperture) 기법을 이용하여 센서 배열의 입사각 추정 성능에 중대한 영향을 부여하는 코히어런스 주기에 따른 추정 성능의 변화 및 견인함의 이동 경로 변화에 따른 변동 경로 주기에 따른 성능 변화를 분석하였다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2001.09a
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• pp.341-344
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• 2001

본 논문은 두 대의 카메라로 제안하는 물체의 색상, 움직임, 형태상의 특성을 이용하여 3차원 공간상의 움직임을 실시간으로 추출하는 것을 목적으로 한다. 본 논문에서 제안하는 물체는 구조상 물체 자체가 캘리브레이션 물체의 역할을 포함하여 캘리브레이션이 되지 않은 상황에서도 정확하게 물체의 3차원 정보를 추출할 수 있으므로 3차원 입력 디바이스로 이용할 수 있다. 3차원 움직임을 추출하기 위해 먼저 3차원 공간상의 물체와 좌우 영상의 상관관계를 구하고 좌우 즉 영상에서 원이 위치할 탐색영역은 MAWUPC 알고리즘을 이용하여 예측한다. 탐색영역 안에서 PCA를 사용하여 원의 정확한 위치를 찾으며 좌우 영상에서 얻은 원의 위치와 스테레오 카메라의 기하학적 구조를 종합하여 3차원 움직임을 추출한다. 추출한 3차원 움직임은 가상환경에서 가상 물체의 움직임을 제어하는데 응용할 수 있다.