• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.947-956
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• 2021

메타버스에 대한 관심이 증가하면서 가상현실을 간접 체험에 접목하려는 많은 노력이 이루어지고 있으며, 게임과 같은 오락뿐만 아니라 학생들의 교육에 활용하고자 하는 시도도 증가하고 있다. 간접 체험의 핵심적인 기술은 사용자가 실제와 같이 느낄 수 있게 대상을 모델링하는 것이다. 갯벌과 같은 자연환경은 시간에 따라 수시로 변하고, 많은 생명체들도 서식한다. 본 논문에서는 갯벌의 생태 환경을 사실적으로 표현하는 체험 콘텐츠를 제작하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법에서는 갯벌이 시간적으로 변화하는 모습을 자연스럽게 모델링하는 방법을 설명하고, 갯벌에 서식하는 생명체인 게를 행동 트리를 이용하여 NPC 형태로 모델링하는 방법을 설명한다. 구현 결과는 제안하는 방법이 간단한 알고리즘을 사용하지만 갯벌의 모습을 잘 표현하는 것을 보여준다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제34권1호
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• pp.19-24
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• 2021

본 논문에서는 배관의 ISO 도면 교환파일을 이용하여 AR/VR모델을 실시간으로 생성하는 방법을 소개한다. 도면 교환 파일 중에서 산업 표준으로 활용되는 IDF 파일을 분석했으며, 속성 정보의 추출과 함께 형상을 파라메트릭한 방법으로 정의하는 방법을 사용하였다. 이 방법을 통해서 파일 크기가 작은 도면 교환 파일을 사용함으로써 원거리 데이터 교환이 용이하면서도 형상과 속성을 모두 전달할 수 있는 효과를 가질 수가 있다. 이 과정에서 본 논문에서는 배관과 컴포넌트의 형상을 템플릿 형태로 정의해 놓았으며, 이를 통해 배관의 도면 교환 파일로부터 실시간으로 배관 형상을 생성함과 동시에 설계 정보와 함께 AR/VR모델로 가시화가 됨을 검증하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.954-960
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• 2020

본 논문은 단상 영구자석 동기전동기의 속도 가변형 비례공진 전류제어 기법을 제안한다. 단상 영구자석 동기전동기는 전자기적 특성상 고정자 전류와 역기전력의 위상차에 따른 부토크 및 영토크가 발생하며 센서리스 운전 시 낮은 고정자 저항과 인덕턴스로 인해 과전류 제한이 필요하다. 이러한 조건하에서 전류제어를 위해 3상 교류 전동기에 사용되는 벡터 제어를 이용할 경우, 좌표변환, 역좌표변환 및 가상의 dq축 성분을 생성하는 과정이 필요하다. 하지만, 단상 영구자석 동기전동기의 자기적 특성을 고려하여 제안한 속도 가변형 비례공진 전류제어 기법은 3상 교류 전동기에 사용되는 좌표변환 과정이 필요하지 않다. 본 논문에서는 가변 비례공진 전류제어 기법을 이용하여 안정적인 기동 성능을 확인하며 일정 속도 도달 시 위치 센서 없이 단상 영구자석 동기전동기의 수학적 모델 기반 센서리스 제어로 제안한 전류제어 기법의 효용성을 다수의 실험을 통해 검증하였다.

• 실천공학교육논문지
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• 제14권2호
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• pp.361-366
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• 2022

최근 가상증강현실 기술의 발달로 메타버스가 차세대 인터넷 시대를 주도할 새로운 패러다임으로 떠오르면서 사회나 경제적 활동이 게임, 엔터테인먼트, 음악, 콘텐츠 산업 등을 중심으로 확산 중이다. 더구나 코로나19 발생 이후 비대면 전환이 가속화되면서 생활양식과 산업현장이 언택트(Untact)화 되고 나아가 빠르게 메타버스화 되고 있다. 특히, 교육 분야에 메타버스 적용이 주목받고 있는데, 이는 아바타를 이용한 실시간 음성 대화, 3차원 오브젝트, 360도 영상 등을 활용하는 실감형 수업이 몰입도를 높여 원격 교육의 한계를 극복할 수 있기 때문이다. 본 연구에서는 메타버스의 개념을 살펴보고 메타버스를 활용한 교육이 비대면 시대에 교육의 효과를 높일 수 있는 대안이 될 수 있음을 고찰한다. 특히 언어교육에 효율적임을 보이고 실제 메타버스 기반 한국어 언어교육 프로그램을 제안한다.

• 대한통합의학회지
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• 제11권2호
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• pp.221-230
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• 2023

Purpose : This study was performed to evaluate the effects of virtual reality combined robot assist gait training (VRG) on improvement of balance and respiratory function in chronic stroke patients. Methods : A single-blind, randomized controlled trial (RCT) was conducted with 35 chronic stroke patients. They were randomly allocated 2 groups; VRG group (n=18) and conservative treatment group (CG; n=17). The VRG group received 30 minutes robot assisted gait training combined virtual reality training, robot assisted gait training was conducted in parallel using a virtual reality device (2 sessions of 15 minutes in a 3D-recorded walking environment and 15 minutes in a downtown walking environment). In the conservative treatment group, neurodevelopmental therapy and exercise therapy were performed according to the function of stroke patients. Each group performed 30 minutes a day 3 times a week for 8 weeks. The primary outcome balance and respiratory function were measured by a balance measurement system (BioRescue, Marseille, France), Berg balance scale, functional reach test for balance, Spirometry (Cosmed Micro Quark, Cosmed, Italy) for respiratory function Forced vital capacity (FVC), forced expiratory volume in 1 second (FEV₁), and maximum expiratory volume (PEF) were measured according to the protocol. The measurement were performed before and after the 8 weeks intervention period. Results : Both groups demonstrated significant improvement of outcome in balance and respiratory function during intervention period. VRG revealed significant differences in balance and respiratory function as compared to the CG groups (p<.05). Our results showed that VRG was more effective on balance and respiratory function in patients with chronic stroke. Conclusion : Our findings indicate that VRG can improve balance and respiratory function, highlight the benefits of VRG. This study will be able to be used as an intervention data for recovering balance and respiratory function in chronic stroke patients.

• Radiation Oncology Journal
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• 제19권1호
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• pp.53-65
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• 2001

목적 : 비인강암 환자의 국소제어율을 향상시키기 위한 목적으로 보상 여과판을 이용한 전방위 강도변조 방사선치료방법(intensity modulated radiation therapy : IMRT)을 계획하고 기존 3차원 입체조형치료방법과 비교하여 최적의 방사선치료방법을 모색하고자 한다. 대상 및 방법 : 3-차원 입체조형치료계획으로 치료받았던 비강암환자(T4N0M0) 1예를 선택하여 치료면의 굴곡과 뼈, 공동 등 불균질 조직으로 인하여 발생되는 표적체적의 선량분포를 균일하게 만들고 주변 정상장기의 손상을 최소화하기 위한 일차 입사선량의 강도 조절을 보상여과판으로 시행 하였다. 환자는 열변성 plastic mask로 고정시킨 후 치료조준용 CT Scan (PQ5000)을 이용하여 3 mm 간격으로 scan 하고 가상조준장치(virtual simulator)와 3차원 방사선치료계획 컴퓨터$(ADAC-Pinnacle^3)$를 이용하여 보상여과판을 제작하였다. 각 조사면을 세분한 소조사선(beamlet)의 강도 가중치(weighting)를 계산하고 가중치에 따른 선량 감약을 보상여과판의 두께로 환산하여 판별이 쉽도록 도표화하였다. 방사선 치료성과의 기준은 정량적으로 평가할 수 있는 선량체적표(dose volume histogram : DVH)와 종양억제확율(tumor control probability : TCP)및 정상조직 손상확율(normal tissue complication probability : NTCP)의 수학적 관계식을 이용하여 치료효과를 평가하였다. 결과 : 전방위 IMRT에서 계획용표적체적(planning target volume: PTV)내의 최소선량과 최대선량의 차이가 입체조형치료계획보다 약간 증가하였으며 평균선량은 강도조절치료계획에서 약 $10\%$, 더 높았고 전체 방사선량의 $95\%$가 포함되는 체적(V95)은 비교적 양쪽 설계방법에서 비슷한 양상을 보이고 있었다. 주위 건강장기들의 DVH에서 방사선에 민감한 장기인 시신경, 측두엽, 이하선, 뇌간, 척수, 측두하악골관절 등은 강도조절치료계획에서 많이 보호되었다. PTV의 종양제어확율은 입체조형치료계획과 강도변조치료계획에서 모두 비교적 균일하였으며 계획선량이 50 Gy에서 80 Gy로 증가함에 따라 TCP가 0.45에서 0.56으로 완만하게 증가하였다. 척수, 측두하악골 관절, 뇌간, 측두엽, 이하선, 시신경교차, 시신경 등 정상장기의 손상확율은 입체조형치료계획보다 강도조절치료계획에서 월등히 감소되었으며 특히 뇌간(brain stem)의 NTCP는 입체조형치료계획에서 보다 강도조절치료계획에서 훨씬 적은 값(0.3에서 0.15)으로 감소되었다. 계획선량의 증가에 따른 TCP와 NTCP를 입체조형치료계획과 강도조절치료계획에서 TCP는 공히 완만한 증가를 보였으나 NTCP값은 선량증가에 비례적으로 증가하였고 입체조형치료계획이 강도조절치료계획보다 월등히 증가하였다. 결론 : 보상여과판을 이용한 전방위 강도변조 방사선치료에서 PTV내의 선량 균일도의 개선은 없었지만 뇌간, 척수강 등 정상장기의 피폭을 줄일 수 있었다. 특히 인체표면의 굴곡이 심하거나 뼈, 동공 등으로 종양에 도달하는 방사선량분포가 균일하지 않을 경우 매우 유리한 치료방법이였다. 방사선치료성적을 평가함에 있어 DVH와 TCP, NTCP 등 수학적 척도를 이용함으로서 치료성과의 예측, 종양선량의 증가(dose escalation), 방사선수술의 지표 및 방사선치료의 질적 상황을 정량적 수치로 평가할 수 있어 방사선치료성과 향상에 기여할 수 있다고 생각한다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제11권4호
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• pp.15-26
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• 2011

게임 레벨 디자인은 재미있는 게임 플레이를 위하여 매우 중요한 게임 제작 요소 중의 하나이며, 게임의 플레이가 이루어지는 공간의 구성 및 해당 맵의 제작, 세부적인 장치, 객체와 물체의 설정 및 배치, 배경 설정 및 이벤트 연출 등을 설계하는 과정이다. 게임 맵 디자인 과정은 다수의 3D 객체를 공간 속에 배치하고, 지속적인 평가, 수정 및 보완 과정을 통하여 게임 공간의 성능을 개선하여야 하므로, 그 과정에서 비용과 시간을 많이 사용하게 된다. 하지만 기존의 게임 제작 환경에서는 여러 개발자들이 공동으로 작업을 하게 되므로, 게임 공간 속의 객체 및 작업들에 대한 동시성 제어가 어려워서, 전반적인 작업의 일관성이 유지가 되지 못하는 문제가 발생하고 있으며, 또한 공동 편집 과정이 복잡해지면 공동 작업의 품질이 하락하는 문제가 발생하고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 게임 맵 디자인을 위한 협업 가상 환경에서의 동시성 제어 및 공동 편집 방법을 제안한다. 제안된 시스템은 계층 구조 기반의 객체들을 사용하고, 각 객체별 동시성 제어 기법을 제공한다. 또한 공동 편집 작업을 원활하게 수행하기에 필요한 소유권 관리 기반 Undo/Redo 메커니즘을 제공한다. 실험 결과 본 논문에서 제안한 시스템을 사용 하는 경우에 충돌의 횟수가 감소하며, 다른 개발자들이 작업을 취소하여 재수정을 하는 등의 불필요한 작업 횟수가 감소하는 결과를 가져 왔다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.77-87
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• 2011

기술의 발전과 함께 매해 쏟아져 나오는 새로운 플랫폼들은 콘텐츠 생산자들에게 창의적이고 혁신적인 콘텐츠를 개발할 수 있는 새로운 기회를 제공하고 있다. 이러한 현상은 디지털 미디어 콘텐츠 분야를 전공하는 학생들에게도 중요한 영향을 미쳐 콘텐츠 개발 시 새로운 기술 기반의 플랫폼을 활용해 봄으로써 그들에게 보다 새롭고 유익한 배움의 기회를 제공한다. 본 논문에서는 최근 디지털 미디어분야 학생들에게 주목받고 있는 주요기술로서 가상현실 디스플레이, 동작인식부, 물리엔진 그리고 체감형 인터페이스 기술을 제시하고, 이 4가지 기술을 사용하는 통합 플랫폼을 개발하여 콘텐츠 개발 시 보다 쉽고 편리하게 구현할 수 있도록 설계하였다. 또한 디지털 콘텐츠 개발 교육을 위한 목적으로서 플랫폼의 실용성을 검토하고자 제안한 플랫폼을 기반으로 4개의 프로토타입 콘텐츠를 개발하고 플랫폼의 활용성을 평가하였다. 사용자 평가결과 시스템의 기능성, 사용성, 유용성, 만족도 및 선호도 모두 전반적으로 높게 나타났으며 이 같은 플랫폼의 활용도는 학생들에게 쉽고 빠르게 프로토타입 콘텐츠(Rapid prototype)를 제작 할 수 있는 환경을 조성해 주어 창의적인 미디어 콘텐츠 연구에 있어 긍정적인 영향을 줄 것으로 사료된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.78-88
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• 2016

최근 국내에서는 BIM 적용을 의무화하는 프로젝트의 증가로 인하여 BIM 기술의 도입이 확대되고 있지만, 중소설계사무소에서는 관련 제도 미비, 인프라 구축비용, 상이한 프로세스 등과 같은 다양한 문제로 인해 BIM 확산이 저조한 실정이다. 본 연구에서는 이러한 문제 중에서 BIM 운영관리를 위해 필요한 인프라 구축 및 유지비용 절감 방안으로 타 산업에서 최근 적용이 모색되고 있는 클라우드 컴퓨팅 기술 중 하나인 VDI 시스템을 BIM 분야에 적용하기 위한 연구를 수행하였다. 연구 수행절차로는 중소설계사무소의 BIM 기반 환경에서 문제점을 분석하고 타 산업에서 VDI의 활용 요소가 BIM 환경의 저해요인을 해소 할 수 있는지 분석한 후, 건설 산업에 적합한 VDI 시스템 적용 방안을 모색하여 Server 규모산정 프로세스를 구축하였다. 이를 바탕으로 BIM 인프라 환경에 적용하여 자원관리의 효율성을 분석하여 BIM 환경에서 성공적인 VDI 도입에 일조 하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.97-102
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• 2020

VR Art는 기술의 진보로 인하여 표현에 대한 제약이 없어졌다고 하지만 한계점이 존재한다는 것은 분명한 사실이다. VR 아티스트들의 작업 형태를 분류해 보면 크게 두 가지로 나누어 볼 수 있는데, 첫 번째는 공연과 같은 작업을 하는 퍼포먼스형 작가군이 있다. 이 경우는 작가가 VR 기기를 쓰고 작업을 하기 때문에 관객들의 반응을 알 수 없고, 관객들은 VR 기기를 쓰지 않고 스크린으로만 작품을 감상하기 때문에 작품을 온전하게 체험할 수 없다는 한계가 존재한다. 모든 관객들에게 VR 기기를 착용하게 하면 해결되는 문제지만 천문학적인 비용이 들고 기기의 관리에 대한 또 다른 문제가 발생한다. 이는 기술의 발달로 VR 기기의 가격이 내려간다면 해결 할 수 있을 것이다. 두 번째로는 자신의 작품을 상시적으로 온라인상에 올려 전시하는 전시형 작가군이 있다. 이 경우는 VR을 활용한 예술 작품은 가상의 디지털 공간에만 남아 있는 것이 한계로 지적된다. 해결 방안은 기존의 예술 전시회처럼 전시장에 공간을 만들고 관람자들을 위한 VR 기기를 마련해 놓으면 가능하다. 기존의 예술 작품 관람을 위한 갤러리가 있는 것처럼 VR 예술 작품의 전시 및 관람을 위한 전시 공간이 만들어진다면 VR Art의 정착과 발전에 큰 도움이 될 것으로 생각된다.