• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.15 no.3
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• pp.323-335
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• 2012

In this paper, we propose an AR(augmented reality) system using user's bare hand based on computer vision. It is important for registering a virtual object on the real input image to detect and track correct feature points. The AR systems with markers are stable but they can not register the virtual object on an acquired image when the marker goes out of a range of the camera. There is a tendency to give users inconvenient environment which is limited to control a virtual object. On the other hand, our system detects fingertips as fiducial features using adaptive ellipse fitting method considering the geometric characteristics of hand. It registers the virtual object stably by getting movement of fingertips with determining the shortest distance from a palm center. We verified that the accuracy of fingertip detection over 82.0% and fingertip ordering and tracking have just 1.8% and 2.0% errors for each step. We proved that this system can replace the marker system by tacking a camera projection matrix effectively in the view of stable augmentation of virtual object.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02a
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• pp.7-14
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• 2006

본 논문에서는 3D 복원과 카메라 측정과정 없이 정확하게 카메라 자세를 계산하고 가상객체를 비디오에 합성하기 위한 단일 프레임 기반의 고속 계산 기법을 제안한다. 객체의 로컬 좌표와 단일 이미지에서의 대응되는 이미지 좌표로부터 카메라 자세를 계산한다. 정사영 투영모델에서의 분해기법에 기반한 구조 계산 방법으로 카메라 자세의 고속 추정이 가능하다. 정사영 투영모델에 기반하기 때문에 참조점의 설정에 따라 정확도가 달라진다. 객체에 따라 참조점을 설정하여 정확한 카메라 자세를 계산하는 방법을 제안한다. 카메라 자세 및 물체의 형태는 단일 프레임 기반으로 수행되며 카메라 자세 추정 결과가 즉시 비디오 합성에 사용될 수 있도록 하였다. 제안하는 기법의 유효성 입증을 위해 실사 비디오에 기반한 증강현실시스템을 구현하고 카메라 자세 계산과 비디오 합성의 전체 과정을 단일 프레임에 기반하여 실험을 수행하고 제안 기법의 실용성을 보였다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2012.07a
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• pp.385-387
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• 2012

본 논문에서는 스테레오 기반 카메라 추적 방법을 이용하여 3차원 모바일 디스플레이 상의 증강현실에서 증강된 가상 객체의 3차원 효과가 올바르게 나타나도록 하는 방법을 제안한다. 3차원 디스플레이에 가상 콘텐츠를 증강시키기 위해서는 카메라의 정확한 위치와 자세를 추정하는 것도 중요하지만, 증강된 가상 콘텐츠의 시각적 3차원 효과가 올바르게 나타나도록 하는 것도 중요하다. 이를 위해서는 좌우 카메라의 3차원 공간상의 관계가 유지되도록 양측 카메라의 위치 및 자세를 동시 추정(joint estimation)할 필요가 있다. 제안된 방법은 스테레오 카메라와 패럴렉스 배리어 방식의 3차원 디스플레이가 장착된 안드로이드 스마트폰에서 구현되고 실험되었다.

• Smart Media Journal
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• v.9 no.3
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• pp.107-115
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• 2020

Recently, BIM has become mandatory in the construction field, research on various use cases is increasing. In particular, when virtual reality technology, one of the core technologies of the 4th industrial revolution, and BIM are combined, it can be used in various fields such as preliminary design review and construction simulation. Until now, however, virtual reality grafting technology is only used as a simple prototype or as a model house. Also, it is difficult to activate virtual construction because it is expensive to produce high-quality virtual reality contents. Therefore, in this paper, in order to increase the utilization and quality of the virtual construction field, a study was conducted to shorten the material mapping time, which takes a lot of time when producing virtual reality contents using BIM. To this end, object properties were assigned to enable material mapping in the BIM model, and materials most used in the construction field were configured, and automated material function development and final tests were conducted that automatically map properties and materials. For the test, 10 models were used and the test was repeated three times, and the productivity improvement of about 50.16% was finally achieved. In the future, we plan to conduct research on physical data weight reduction based on the advanced material mapping automation function and the large-capacity BIM model.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.11 no.1
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• pp.55-61
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• 2005

본 논문에서는 가상협업환경에서의 텔레프레센스를 제공하기 위하여 실사 기반 사용자 모습을 가상세계에 투영하여 가상객체와 함께 보여주는 사용자 미러링 기법을 제안한다. 가상협업환경 구축 시 널리 이용되는 $CAVE^{TM}-like$ 시스템과 같은 프로젝션 기반 가상환경에서는 스크린으로 투사되는 빛의 변화로 인하여 강건한 사용자 영역 정의가 쉽지 않다. 본 논문에서는 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 적외선 반사 영상을 이용하여 사용자 영역을 정의하고 이 영역의 텍스처 정보를 칼라 카메라 영상을 통해 제공할 수 있도록 하였다. 제안 기법을 이용하면 가상환경 내에 존재하는 사용자를 상대측 가상세계에 미러링 하여 보여줄 수 있으므로 효과적인 텔레프레센스를 제공이 가능하다. 제안된 기법은 이화여자대학교 컴퓨터 그래픽스/가상현실 연구센터에 설치된 $CAVE^{TM}-like$ 시스템 상에서 실험하여 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Institute Of Construction Engineering and Management
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• 2008.11a
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• pp.68-73
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• 2008

Recently, construction management technology based on information technology is being changed from numerical information management to visual information management with virtual reality (VR) method. This study suggests a IDEF0 model for development process of VR system for the planning, design and construction phases of civil engineering project. And the simulation functions by each phase based on VR were developed by using the suggested IDEF0 model. The developed virtual construction system can be used as an effective design review tool by visualization of design information based on 3D object.

• Journal of Internet Computing and Services
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• v.16 no.4
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• pp.25-37
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• 2015

This study has developed a mobile AR contents Builder (MARB) featuring the augmentation of virtual objects, e. g. 2D images, 3D models and videos on user-preferred markers in mobile environment and with connected interaction events. The developed MARB is capable of augmenting multiple virtual objects on markers preferred by users, and selectively supporting many marker-specific interaction events. The MARB is also developed as a mobile App for convenience of use in the mobile environment. This makes users to implement AR contents by a GUI-based authoring procedure on the mobile device. The developed MARB allows App developers and general users to author mobile contents easily and can be applied to various field by those who wish to use diverse mobile AR contents. Moreover, the MARB will provide solutions for the expansion of mobile AR market, by overcoming the difficulties of mobile AR content development.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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• v.44 no.2 s.314
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• pp.37-46
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• 2007

In this paper, we propose technologies for enhancing the immersive realization of virtual objects in AR-based product design. Generally, multimodal senses such as visual/auditory/tactile feedback are well known as a method for enhancing the immersion in case of interaction with virtual objects. By adapting tangible objects we can provide touch sensation to users. A 3D model of the same scale overlays the whole area of the tangible object so the marker area is invisible. This contributes to enhancing immersion. Also, the hand occlusion problem when the virtual objects overlay the user's hands is partially solved, providing more immersive and natural images to users. Finally, multimodal feedback also creates better immersion. In our work, both vibrotactile feedback through page motors, pneumatic tactile feedback, and sound feedback are considered. In our scenario, a game-phone model is selected, by way of proposed augmented vibrotactile feedback, hands occlusion-reduced visual effects and sound feedback are provided to users. These proposed methodologies will contribute to a better immersive realization of the conventional AR system.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.04c
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• pp.642-644
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• 2003

본 연구에서는 LAN 기반 환경에서 반물입 혹은 몰입형 가상현실 장비의 대표적인 형태인 수평형, 수직형, 정방형 시스템들을 연동하여 복합 공유가상환경을 구축하였다. 또한 간단한 인터랙션을 포함하는 어플리케이션을 개발하여 공유가상환경 내에 위치한 사용자가 서로 다른 형태의 인터랙션 장비를 이용하여 가상객체와 실시간 상호작용 할 수 있도록 하고, 그 결과를 가상환경 내에 있는 사용자가 공유할 수 있도록 하였다. 기존의 연구가 동기종간의 공유가상환경을 구축하거나 이기종간의 단방향 인터랙션을 지원하는데 비해 본 논문에서는 다기종간의 공유가상환경 구축 및 실시간 상호인터랙션 방법을 제안하고 있다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.15 no.2
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• pp.35-40
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• 2009

In this paper, we present the web3D-based virtual reality(VR) system for the safety education of the hydrogen station. Currently, hydrogen is considered the next generation energy, and hydrogen station is a part of core infrastructure in hydrogen industry. However, the experience of safety equipment in the hydrogen station is limited to the non-experts, because it is a restricted area in general industry. Therefore, using the event driven method, we develop the VR system to transfer the information of hydrogen station to the non-experts. Using our system, user experiences the safety concerns in the hydrogen station, and also learn the informations of hydrogen energy.