• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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• pp.990-993
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• 2019

인공지능(AI)은 최근 다양한 산업과 사회에서 패러다임을 바꾸고 있지만, 최첨단 AI 가 제조업에서는 즉각적인 성과를 보이지 못 하고 있다. 다시 말해, Industry 4.0 시점에서 기존의 접근 방법과 차별화되는 실용적인 방법론이 필요하다. 여기서 중요한 점은 '어떤' 데이터를 '어떻게' 활용하여 '어느' 부분에 적용할 것 인가이다. 제조업은 게임과 같이 가상의 캐릭터가 하나의 객체 단위로 구동되는 것이 아니라 수많은 하드웨어가 물리적으로 조합되어 연동한다. 따라서, 현실 세계에서는 물리적 마모, 고장 등으로 인해 엔지니어의 개입 없이 수천만 번 이상의 반복 학습이 불가능하다. 또, 제조업은 학습을 위한 방대한 양의 데이터를 수집하고 레이블링 하는 것이 매우 어렵다. 이 두 가지 한계를 극복할 수 있는 방법은 현실과 매우 유사한 환경을 시뮬레이션으로 재연 후 강화 학습을 사용하는 것이다. 제조 분야에서 아주 복잡한 환경 중 하나로 이송 설비가 있으며, 본 논문에서는 그리드 분류 시스템을 개발하고 강화 학습을 적용시킬 수 있는 환경을 설계한다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제21권5호
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• pp.41-48
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• 2021

본 논문은 2개의 포즈(위치 및 회전) 추적 센서를 사용하여 마네킹 모델위에 3차원의 가상 인체를 증강하는 모바일 증강 가시화 기술에 대해서 소개한다. 증강 가시화를 위해 사용된 종래의 카메라 트래킹 기술은 카메라 영상을 사용하기 때문에 카메라의 떨림이나 빠른 이동시 카메라의 포즈 계산에 실패하는 단점이 있으나, 바이브 트래커를 이용하게 되면 이러한 단점을 극복할 수 있다. 또한 증강하고자 하는 객체인 마네킹의 위치가 바뀌거나 회전을 하게 되더라도 마네킹에 부착된 포즈 추적 센서를 사용하여 증강 가시화가 가능한 장점이 있으며 무엇보다 카메라 트래킹을 위한 부하가 없다는 장점을 가진다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2004년도 제5회 정기학술발표대회 논문집
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• pp.543-547
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• 2004

본 연구에서는 현재의 그래픽 시뮬레이션 시스템의 한계를 파악하기 위한 노력으로서 그래픽 시뮬레이션 시스템을 이용한 건설 프로세스 시뮬레이션 결과의 시각화와 장비 운용의 사실적 묘사를 위한 물리적 모델링에 관해서 다루었다. 비정형 물체를 다루는 공사인 토공작업에 대한 시각화를 위하여서 건설공사에 주로 사용되는 수학/통계적 시뮬레이션인 불연속사건 시뮬레이션(Discrete Event Simulation) 프로그램의 출력을 분석하여 작업시간, 대기시간, 운반물량 등에 대한 수치적 결과가 건설작업의 3차원 그래픽 시각화로 표현될 수 있도록 장비, 자재, 작업환경에 대한 객체지향 모델을 설계하였다. 또한 그래픽 시뮬레이션을 통해서 시공과정을 현실과 보다 유사하게 표현하기 위한 일환으로서, 물리적 특성을 고려하여야만 합리적으로 묘사할 수 있는 대표적 장비운용 특성인 크레인 붐(Boom)을 움직였을 때 나타나는 케이블과 자재의 추진동에 관한 물리적 모델링을 수행하여 건설 그래픽 시뮬레이션 시스템의 유용도를 제고하였다.

• 한국측량학회지
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• 제38권6호
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• pp.611-622
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• 2020

실내공간에 대한 측위 기술과 함께 LiDAR (Light Detection And Ranging)나 카메라와 같이 공간을 측정 장비가 발달하면서 실내공간에 대한 분석과 탐색, 가상현실이나 증강현실을 통한 시각화 서비스에 대한 수요가 증가하고 있다. 이를 위해서는 실제 세계로부터 측정된 데이터를 이용하여 3차원 객체로 모델링하는 작업이 필요하다. 또한 이렇게 구조화된 데이터의 가용성과 상호운용성을 높이기 위하여 표준화된 규격으로 저장하는 것도 매우 중요하다. 본 논문에서는 LiDAR 장비를 통해 획득한 포인트 클라우드 데이터를 이용하여 실내공간을 표현하기 위한 국제표준인 IndoorGML 데이터를 자동적으로 구축하는 방법을 제안하고자 한다. IndoorGML 데이터를 구성하는 과정에서 고려해야 할 점들을 살펴본 후, 자유공간추출과 연결성 검출 과정으로 이루어진 데이터 구축 과정을 통하여 실제로 IndoorGML 데이터를 구축한다. 실험을 통하여 제안 기법이 입력 포인트 클라우드로부터 3차원 데이터 모델을 효과적으로 재구성할 수 있음을 검증한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.427-428
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• 2021

최근, 원격지 공장의 고장 상황 혹은 모니터링을 위해 다양한 캡처 및 가이드 인터페이스 방법이 제시되고 있다. 고장 수리에 이용되는 2D 매뉴얼은 이해가 직관적이지 않고, 공간감을 제공하기에는 한계가 있어 증강현실 기술을 이용하여 고장 수리 전문가가 가상의 객체(혹은 캡처된 원격지 사람)와 상호작용하는 기술이 적용되고 있다. 본 논문에서는 3D 캡처 환경에서 증강현실로 표현된 가상 휴먼(증강 휴먼)을 기반으로 가이드 방법을 제시한다. 이는 마치 전문가가 같이 있는 듯한 느낌을 통해 신속히 고장 수리를 수행하는 것이 가능하다. 이를 위해 본 논문에서는 원격지 환경을 위한 증강 휴먼 기반 가이드를 제시하기 위해 원격지 환경에 적응하여 디스플레이가 되는 적응형 증강 휴먼 합성 기법을 제시한다. 본 논문에 의해 서로 떨어져 있는 원격지 간 공장, 사무실, 의료시설, 학교 등 다양한 공간에서 증강 휴먼을 통해 고장 수리에 가이드를 제공할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.3971-3975
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• 2013

본 논문은 핸드 제스쳐에 의해 증강현실 내의 가상 객체 제어기술로, HOG기반의 핸드 제스쳐 인식을 제안하고 있다. 인식을 위한 특징점들은 HOG불럭들에 의하여 결정되며, 크기가 다른 여러 불럭들을 시험하여 가장 적절한 불럭구성을 결정하며, AdaBoostSVM기법을 사용하여 분류 목적에 가장 적절한 불럭들을 추출한다. 실험 결과 핸드 제스쳐 인식률은 94% 이었다.

• 전자통신동향분석
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• 제20권6호통권96호
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• pp.97-109
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• 2005

컴퓨터를 이용하여 실물이나 가상의 객체를 형상화하고 움직임을 부여하는 컴퓨터 그래픽스(CG)는 현실과 구분할 수 없을 정도의 기술의 발전과 함께 영화, 게임, VR, 산업용 디스플레이, 화상통신 등 디지털 콘텐츠 전분야에서 활용폭이 넓어지고 있다. 렌더링은 CG에서 장면의 추상적인 3차원 description을 2차원 영상으로 생성하는 과정을 말하며, 생성되는 영상의 품질 및 제작시간을 결정하는 중요한 요소로 인식되고 있다. 과거에 비해 전역 조명 및 셰이딩 기술이 발전하면서 극도로 사실적인 영상의 생성이 가능하게 되었으나 이를 렌더링하는 것은 많은 시간을 필요로 하고 있어, 사실적인 영상을 고속으로 렌더링하기 위한 연구가 진행되고 있다. 본 고에서는 CG 제작 과정에서 널리 사용되고 있는 주요 렌더러들의 기능들과 미래의 기술 발전 방향을 분석한다.

• 방송공학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.715-722
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• 2010

본 논문에서는 증강현실 응용으로 진동촉각 햅틱 마우스를 이용하여 버블 포핑을 구현하는 버블포핑 증강현실 시스템을 제안한다. 이 시스템에서는 가상 그래픽 버블이 3차원 공간에서 랜덤하게 떠다닌다. 사용자의 진동촉각마우스가 버블과 접촉하면 버블이 터지는 포핑이 발생한다. 또한 포핑 효과와 더불어, 마우스가 진동을 함으로써 마우스를 잡고 있는 사용자의 손에 보다 실감나는 버블포핑을 전달한다. 제안 시스템은 진동촉각마우스, 비디오 입력용 웹캠, 마커 패턴 영상, 그래픽 구 버블 객체, 그래픽 마우스 등으로 구성된다. 버블과의 충돌이 발생하게 되면, 마우스 진동과 버블 포핑의 두가지 효과를 동시에 제공한다. 버블포핑 이벤트로 페이드 아웃 및 발산 이드 아웃 기법을 제안한다. 따라서 시각 및 촉각 버블 포핑은 단일 효과보다 실감있는 증강현실을 전달한다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.20-30
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• 2016

Recently immersive virtual reality (VR) becomes popular due to the advanced development of I/O interfaces and related SWs for effectively constructing VR environments. In particular, natural and intuitive manipulation of 3D virtual objects is still considered as one of the most important user interaction issues. This paper presents a comparative study on the manipulation and interaction of 3D virtual objects using different interfaces and interactions in three VR environments. The comparative study includes both quantitative and qualitative aspects. Three different experimental setups are 1) typical desktop-based VR using mouse and keyboard, 2) hand gesture-supported desktop VR using a Leap Motion sensor, and 3) immersive VR by wearing an HMD with hand gesture interaction using a Leap Motion sensor. In the desktop VR with hand gestures, the Leap Motion sensor is put on the desk. On the other hand, in the immersive VR, the sensor is mounted on the HMD so that the user can manipulate virtual objects in the front of the HMD. For the quantitative analysis, a task completion time and success rate were measured. Experimental tasks require complex 3D transformation such as simultaneous 3D translation and 3D rotation. For the qualitative analysis, various factors relating to user experience such as ease of use, natural interaction, and stressfulness were evaluated. The qualitative and quantitative analyses show that the immersive VR with the natural hand gesture provides more intuitive and natural interactions, supports fast and effective performance on task completion, but causes stressful condition.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제8권3호
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• pp.63-68
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• 2022

코로나19로 인하여 기존의 제조 시설에 많은 패러다임의 변화와 비대면 서비스의 확대가 전 세계적으로 가속화되고 있다. 대표적인 기술이 디지털 트윈기술이다. 이러한 디지털 트윈기술은 과거에 개념적으로만 존재하던 것이 최근 5G 기반의 네트워크가 구성되며 실현 가능해졌다. 이에 본 논문은 이러한 패러다임의 변화에 맞추어 USB 공정 일부를 실제 사물 객체와 가상현실 기반의 USB 공정과정을 표준 연동구조인 OPC UA 통신을 기반으로 디지털 트윈이 가능하도록 설계하고 구현하였으며, 이때, 가상세계에 실제 사물의 물리적 특성을 같이 반영하여 이를 실제 사물과 실시간으로 동기화한 시뮬레이션이 가능하도록 하였다. 향후 이는 다양한 산업 분야에 적용 가능하며, 의사결정을 위한 비용 절감 및 위험한 사고로부터 예방이 가능할 것으로 기대한다.