• Journal of Broadcast Engineering
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• v.19 no.6
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• pp.866-876
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• 2014

Generating of digital hologram of video contents with computer graphics(CG) requires natural fusion of 3D information between real and virtual. In this paper, we propose the system which can fuse real-virtual 3D information naturally and fast generate the digital hologram of fused results using multiple-GPUs based computer-generated-hologram(CGH) computing part. The system calculates camera projection matrix of RGB-Depth camera, and estimates the 3D information of virtual object. The 3D information of virtual object from projection matrix and real space are transmitted to Z buffer, which can fuse the 3D information, naturally. The fused result in Z buffer is transmitted to multiple-GPUs based CGH computing part. In this part, the digital hologram of fused result can be calculated fast. In experiment, the 3D information of virtual object from proposed system has the mean relative error(MRE) about 0.5138% in relation to real 3D information. In other words, it has the about 99% high-accuracy. In addition, we verify that proposed system can fast generate the digital hologram of fused result by using multiple GPUs based CGH calculation.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2008.02a
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• pp.801-806
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• 2008

This paper proposes an augmented reality application called augmented book. The augmented book provides an interface to the virtual objects and virtual environments using a real book. In the augmented book a user observes and manipulates the 3D visualization of virtual objects. Three different types of markers are introduced for the manipulation of virtual objects. By moving the control marker, the user controls the virtual objects. Our augmented book can be used as an interface for various kinds of 3D contents such as contents of real books or product catalogs.

• Annual Conference of KIPS
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• 2017.11a
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• pp.1088-1091
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• 2017

최근 그래픽스 기반의 가상현실 기술의 발전과 관심이 증가하면서 3D 객체와의 자연스러운 상호작용을 위한 방법들 중 손 제스처 인식에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문은 가상현실 3D 오브젝트와의 상호작용을 위한 MCSVM 기반의 손 제스처 인식을 제안한다. 먼저 다양한 손 제스처들을 립모션을 통해 입력 받아 전처리를 수행한 손 데이터를 전달한다. 그 후 이진 결정 트리로 1차 분류를 한 손 데이터를 리샘플링 한 뒤 체인코드를 생성하고 이에 대한 히스토그램으로 특징 데이터를 구성한다. 이를 기반으로 MCSVM 학습을 통해 2차 분류를 수행하여 제스처를 인식한다. 실험 결과 3D 오브젝트와 상호작용을 위한 16개의 명령 제스처에 대해 평균 99.2%의 인식률을 보였고 마우스 인터페이스와 비교한 정서적 평가 결과에서는 마우스 입력에 비하여 직관적이고 사용자 친화적인 상호작용이 가능하다는 점에서 게임, 학습 시뮬레이션, 설계, 의료분야 등 많은 가상현실 응용 분야에서의 입력 인터페이스로 활용 될 수 있고 가상현실에서 몰입도를 높이는데 도움이 됨을 알 수 있었다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.41 no.2
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• pp.181-189
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• 2021

In order to increase the practical usability of the virtual reality(VR)-based BIM object in the construction site, the difference between the virtual image and the real image should be resolved, and when it is applied to the construction schedule management function, it is necessary to reduce the image gap between the virtual completion and the actual completion. In this study, in order to solve this problem, a prototype of 4D model is developed in which augmented reality (AR) and 3D printing technologies are linked, and the practical usability of a 4D model linked with two technologies is verified. When a schedule simulation is implemented by combining a three-dimensional output and an AR object, it is possible to provide more intuitive information as a tangible image-based schedule information when compared to a simple VR-based 4D model. In this study, a methodology and system development of an AR implementation system in which subsequent activities are simulated in 4D model using markers on 3D printing outputs are attempted.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2007.02a
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• pp.68-71
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• 2007

자연스러운 가상현실 제작을 위해서는 정확한 카메라 보정(camera calibration) 과정이 필수적인 선결 조건으로 요구된다. 그러나 기존의 영상처리에 의한 카메라 보정 방식은 특징점 추출에서의 에러 발생과 여러 장의 영상을 촬영해야 하는 등의 단점으로 줌렌즈 카메라 보정에는 사용되기 힘들었다. 본 논문에서는 카메라보정 객체의 모델에 기반하여 카메라 파라미터를 최적화하는 방법으로 카메라 보정을 구현하였다 최적화 방법으로는 경사기반 방식에 비해 국부최적점에 강인한 것으로 알려진 유전자알고리즘(genetic algorithm)을 사용하였다. 카메라 보정 객체에 낮은 공간주파수성분을 보강하고, 목적함수에 영상의 밝기 정보를 포함하며, 유전자알고리즘을 사용함으로써 초기치가 최적점에서 멀리 떨어져있는 경우에도 수렴이 가능함을 실험적으로 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2006.05a
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• pp.143-147
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• 2006

컴퓨터 기술이 발달되면서, 3D 가상현실을 구현할 수 있는 여러 가지 도구들이 웹이나 개인용 컴퓨터에서 운용되고 있다. 또한 3D 가상현실 기술은 새로운 컴퓨터 응용분야로 전자상거래, 기업홍보, 교육, 의료, 시뮬레이션, 그리고 컴퓨터 게임까지 널리 활용되고 있다. 하지만 설계자들이 3D 모델링을 하기 위해서는 많은 시간과 노력이 요구된다. 따라서 새로운 3D 모델을 개발하는 대신에 기존의 모델을 효과적으로 재사용할 수 있다면 많은 노력과 시간을 절약 할 수 있을 것이다. 하지만 이러한 것이 가능하려면 사용자에 의해 정의된 3D 객체를 데이터베이스로부터 관련성이나 유사성이 높은 객체를 찾을 수 있어야한다. 이 논문에서는 에이전트 기법을 사용하여 메타데이터와 온톨로지 정보를 참고하여 3D 모델을 추천하는 시스템을 설계 및 구현 하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2022.01a
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• pp.369-372
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• 2022

본 논문에서는 장애물 객체의 회전 벡터를 이용하여 VR 환경에서의 효율적으로 음향 처리 및 합성하는 방법을 제안한다. 현실에서 소리와 장애물이 있을 때, 소리는 장애물의 형태에 따라 퍼지면서 전파되는 형태를 보여준다. 이 같은 특징을 가상현실 환경에 유사하게 음향 처리하고자 하며 이를 위해 장애물 객체의 위치와 소리의 근원지 위치를 입력으로 소리의 전파 형태를 근사한다. 이때 모서리 부근에서 표현되는 소리의 회전을 계산하기 위해 장애물의 회전벡터(Curl vector)를 기반으로 소리의 회전을 추출하였으며, 장애물 형태를 컨볼루션(Convolution)하여 소리가 바깥 방향으로 전파되는 형태를 모델링한다. 또한, 장애물과 소리 벡터 사이의 거리, 소리 근원지와 소리 벡터 사이의 거리를 계산하여 소리의 크기를 감쇠 시켜 주며, 최종적으로 장애물 주변으로 퍼지는 벡터 모양인 외부벡터를 합성하여 장애물로부터 외부로 퍼지는 벡터의 방향을 설정한다. 본 논문에서 제안하는 방법을 이용한 소리는 장애물과의 거리와 형태를 고려하여 퍼지는 사운드 벡터 형태를 보여주며, 소리 위치에 따라 소리 감소 패턴이 변경되고, 장애물 모양에 따라 흐름이 조절되는 결과를 보여준다. 이 같은 실험은 실제 현실에서 소리가 장애물의 모양에 따라 나타나는 소리의 변화 및 패턴을 거의 유사하게 표현할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2020.01a
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• pp.147-148
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• 2020

본 논문에서는 가상현실(Virtual Reality)을 구현할 수 있는 개발도구인 Unreal Engine4를 사용하여 객체지향 설계도구인 블루 프린트(Blue Print)로 좀비 슈팅 게임을 개발하였다. 본 게임콘텐츠는 1인칭 시점의 주인공 캐릭터가 게임 인공지능으로 공격하는 좀비로부터 공격을 당하지 않고 무사히 살아남는 생존을 목표로 하는 콘텐츠이다. 게임 조작 방법은 컨트롤러(Controller)로 가상 슈팅 무기를 이용하여 제한시간 동안 공격하는 좀비들을 물리치고 가상공간에서 생존해야 한다.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2000.11a
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• pp.479-484
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• 2000

웹 기반 3차원 가상환경에서 내부 객체들간의 다양한 상호작용 기능은 가상환경이 제시하는 현실세계와의 유사성 및 참여자의 몰입감 정도를 판단하는 기준으로서 현재 좀 더 많은 연구가 필요한 분야이다. 특히 사용자를 대신하는 아바타의 다양한 행위표현과 관련하여 얼마나 이를 실세계의 개념에 가깝고 자연스럽게 지원하는지의 여부는 가상환경이 제공하는 사실감에 절대적인 영향을 데치게 된다. 본 논문에서는 아바타를 포함한 가상환경 내의 다양한 객체들을 그 특징에 따라 분류하고 이들간의 상호작용 및 행위의 유형물 정의한다. 또한 본 논문의 개념에 기반 한 가상환경시스템을 실제 구축하여 제안하는 상호작용모델에 대한 타당성을 검증한다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.25 no.6
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• pp.807-812
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• 2021

In order to be able to interact with the user to experience it as if it were real in virtual reality contents, input/output devices that make them feel the five senses of humans are required . In virtual reality (VR), devices that stimulate sight and hearing are the most representative. For a more realistic experience, suits and gloves that stimulate the sense of touch have recently been released, but there are not many cases applied to actual contents due to the limitation of device . In this paper, we analyze a virtual reality glove that can detect hand movement and touch in a virtual world. Based on the analysis, we propose an algorithm that can sense the intensity of collision with a VR object by tactile sense by improving the UI/UX using the vibration of the feedback method used in the existing virtual reality glove. In addition, the system implemented by the algorithm is applied to an actual case.