• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2021년도 하계학술대회
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• pp.331-334
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• 2021

가상 현실(VR: Virtual Reality) 기술은 대표적인 몰입형 미디어 기술로써, 컴퓨터 등을 통해 인공적으로 만들어낸 실제와 유사한 특정 환경, 상황 혹은 그 기술 자체를 의미한다. VR 기술은 비교적 간단한 장비를 착용한 것만으로 가상 세계에 구현된 모든 공간을 체험할 수 있기 때문에 사용자가 신체적 불편하더라도 손쉽게 유명 관광 명소를 여행할 수 있다. 또한, 실제 작전지역을 가상 세계에 반영함으로써, 가상 세계에서 안전한 군사 훈련이 가능하다. 이와 같은 활용을 가능하게 하기 위해서는 가상 세계의 배경 정보가 실제 세계의 모습과 흡사한 실사 그래픽으로 구성되어야 한다. 그러나 실사 그래픽을 제작하는 것은 제작 난이도가 높고 제작비용이 비싸다는 제한 사항으로 인하여 실사 그래픽을 바탕으로 한 VR 콘텐츠의 수는 부족하다. 이에 본 논문에서는 일반 카메라를 통해서 촬영한 단일 영상 또는 다시점 영상을 통해서 Point Cloud 데이터를 생성하고, 이를 가상 세계의 배경 정보로 활용하기 위한 방법을 제안하고자 한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.39-49
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• 2017

본 연구는 HMD 사용자와 Non-HMD 사용자가 같은 공간에서 함께 행동하면서 다양한 경험과 높은 현존감을 이끌어낼 수 있는 비대칭 가상현실(asymmetric VR) 콘텐츠의 핵심 요인과 활용 방안을 제안한다. 제안하는 asymmetric VR 콘텐츠의 핵심은 사용자들이 HMD 착용 유무에 상관없이 사용자가 콘텐츠에 참여하는 범위, 환경을 폭넓게 반영하여 모두가 가상현실에 몰입하고, 새로운 경험을 이끌어내는 것이다. 이를 위해 본 연구는 asymmetric VR 콘텐츠 제작에 필요한 핵심 요인으로 HMD 사용자와 Non-HMD 사용자의 역할관계, 사용자들에게 제시되는 시점 그리고 사용자들 간의 대화를 통한 의사소통 구조를 정의하였다. 이를 기반으로 보조형 asymmetric VR 콘텐츠와 협력형 asymmetric VR 콘텐츠를 직접 제작하는 과정을 통해 핵심 요인을 검증하였다. 마지막으로 제안한 asymmetric VR 콘텐츠에서의 현존감, 경험을 검증하고 활용 방안을 분석하기 위하여 참가자들을 대상으로 한 설문 실험을 진행하였다. 설문 결과 asymmetric VR 콘텐츠의 목적과 이를 체험하는 사용자들간의 핵심 요인들을 명확히 구분하고, 정의한다면 모든 사용자가 만족하는 현존감과 함께 콘텐츠가 제시하는 독립적인 경험을 제공받을 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2018년도 춘계학술발표대회
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• pp.541-542
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• 2018

CAE 와 같은 고충실도 대용량 엔지니어링 데이터의 시공간 정밀 분석검증을 위해서는 고해상도 몰입형 가시화 기술과 더불어 이를 직관적이고 효율적으로 제어하기 위한 휴먼 인터페이스 기술이 중요하다. 최근 대중화에 근접한 HMD 기기 및 컨트롤러를 이용한 응용 연구가 발표되고 있고, 이를 통해 엔지니어 위주의 정적 분석환경을 벗어나, 설계/해석/운용 전문가들의 동적 협업분석 환경 제공이 가능한 몰입형 가시화 환경 및 휴먼 인터페이스 기술이 적용되고 있다. 하지만 CAE 해석지원을 위한 대화면 몰입형 가시화 환경에서 사용가능한 직관적 인터페이스기술에 대한 연구는 미진한 상황이다. 본 연구에서는 신체의 자연스러운 움직임으로 가상현실을 탐색하고 데이터 조작을 구현할 수 있는 몰입형 가시화 전용의 휴먼 인터페이스 및 연동기술에 대한 연구과정을 소개한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.9-15
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• 2020

가상 현실(VR)에서 사용자와 동일한 아바타를 시각화하는 것은 몰입도를 증가시킨다. 가상 현실 기술이 발달함에 따라 여러 사용자들의 가상 소셜 네트워킹과 말하는 아바타를 포함하는 다양한 어플리케이션이 늘어난다. 보급형 가상현실 기기에서 사용자의 얼굴 전체와 몸 동작 캡처를 위한 디바이스 정보가 부족하기 때문에 대부분의 가상현실 애플리케이션은 대화하는 얼굴과 몸을 나타내지 않는다. 우리는 오디오와 동기화되어 대화하는 가상 얼굴을 위해, 가상현실 어플리케이션을 대상으로 하는, 새로운 방법을 제안한다. 우리의 시스템은 단일 사용자 애플리케이션에서 사용자 자신과 동기화된 아바타를 실험한다. 단일 사용자 환경에서는 자신의 아바타를 미러링 하고 다중 사용자 환경에서 동기화된 대화 파트너를 시각화 하여 동기화된 대화 아바타의 구현한다. 우리는 사실적으로 대화하는 아바타가 동기화되지 않은 말하는 아바타나 보이지 않는 아바타보다 더 영향력이 있다는 것을 사용자 스터디로 검증한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.118-123
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• 2006

본 논문에서는 반몰입형 가상현실 시스템인 반응형 멀티미디어 시스템(RMS: Responsive Multimedia System)을 이용한 개인화된 스토리텔링 기법을 제안한다. 인간은 글, 그림, 영상 기술 등을 이용한 다양한 스토리텔링 기법을 개발해 왔으며, 가상 현실 기술을 통하여 기존의 멀티미디어보다 한차원 높은 수준의 스토리텔링을 가능하게 하였다. 제안된 스토리텔링 기법은 테이블 형태의 다감각 사용자 인터페이스, 사용자 정보 처리와 위치기반 이벤트를 결정하는 컨텍스트 인식 응용 모델 (vr-UCAM), 그리고 가상환경 네비게이션과 변화, 캐릭터의 애니메이션을 가능케 하는 가상공간 관리기로 구성된다. 제안된 스토리텔링 기법은 다감각 사용자 인터페이스를 통하여 직관적인 상호작용을 가능하게 한다. 그리고 컨텍스트 인식 응용 모델을 활용하여 사용자 개인정보를 스토리에 적용하여 개인화된 스토리가 전개될 수 있도록 한다. 그리고 가상 환경의 네비게이션, 가상 캐릭터, 날씨 및 환경의 변화 등을 조절하여 실감있게 스토리가 전개되도록 한다. 제안된 스토리텔링 환경을 검증하기 위해 운주사에 얽힌 설화를 기반으로 가상 운주사 체험 시스템을 구현하였다. 이를 통해, 반응형 멀티미디어 시스템을 이용한 스토리텔링의 가능성을 검증하였으며, 컨텍스트 인식 응용 모형을 활용한 개인화된 스토리텔링을 선보였다. 제안된 스토리텔링 기법은 문화교육, 에듀테인먼트, 예술 분야에 활용될 것으로 기대된다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.83-92
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• 2018

본 논문에서는 가상현실 기술을 이용한 범죄 프로파일링 시뮬레이션 교육 및 평가 시스템을 제안한다. 국내에서는 지난 10년 동안 강력범죄의 발생비가 45.2% 증가함에 따라 프로파일링의 중요성이 대두되었다. 하지만 기존 교육과정 문제로 인해, 국내 프로파일러의 수는 서른여섯 명으로 매우 적은 수준이다. '범죄 재현 학습'은 프로파일링을 교육하는 대표적인 방법이지만, 여러 제약사항이 존재해 실질적인 교육이 이루어지지 못하는 실정이다. 따라서 본 시스템은 기존의 제약사항을 해결하고자 가상현실 기술을 활용하였으며, 사용자는 가상현실로 구현된 범죄 현장에서 상호작용을 통한 몰입형 체험으로 프로파일링에 대한 시뮬레이션 교육과 평가를 받을 수 있도록 하였다. 본 시스템의 활용으로 많은 기관에서 프로파일링 교육이 활성화될 수 있을 것이며, 다양한 프로파일링 기법을 교육받은 우수한 프로파일러를 양성하는 데 크게 기여할 것으로 기대된다.

• 전자통신동향분석
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• 제29권1호
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• pp.41-49
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• 2014

최근 산업 전반에 걸쳐 가상세계와 현실세계, 방송과 통신, IT 기술과 전통산업 등 다양한 분야에서 융합연구가 진행되고 있다. 그리고 교육분야에서는 주입식 교육을 탈피하는 창의력 중심으로의 교육 패러다임의 변화를 고려하고, 교육격차 해소와 교육복지 실현을 위한 새로운 교육서비스 제공이 요구되고 있으며, 결과적으로 자기주도형 미래 인재를 육성하기 위한 고품질의 인터랙티브 교육콘텐츠 기술이 시급히 요구되고 있는 실정이다. 이에 따라 최근에는 ICT(Information & Communication Technology) 기술을 교육과 융합하여 학습자에게 실재감과 몰입감을 제공하고 학습자의 체험 기반 학습을 지향하는 이러닝 콘텐츠 기술이 개발되고 있다. 본고에서는 증강현실 기반 실감형 학습기술, 가상현실 기반 체험형 학습기술, 인터랙티브 e-book 기술 관련 신기술 개발동향에 대해 살펴보고자 한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.61-69
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• 2024

혼합현실 기술은 가상현실과 증강현실 기술의 장점을 결합한 기술로 혼합현실 사용자는 현실 세계를 배경으로 가상의 객체와 상호작용할 수 있다. 또한, 가상의 객체는 현실 세계와 상호작용이 가능하여 사용자는 더욱 높은 몰입감을 경험할 수 있다. 본 연구는 현실을 기반으로 하는 혼합현실 기반의 몰입형 콘텐츠를 제작하기 위하여 메타 퀘스트 프로를 활용한 전기회로 실습교육 콘텐츠를 제안한다. 이를 위해, 우선, 유니티 3D 엔진에서 메타 퀘스트 프로 장비를 연동하여 혼합현실 콘텐츠를 제작하기 위한 개발 과정을 정리한다. 그리고 초등학교 과학 수업 등에서 활용되는 전통적인 전기회로 실습교육 방식에서 착안하여 혼합현실을 기반으로 같은 교육 방식과 조작 과정을 가지는 가상 전기회로 실습교육 콘텐츠를 제작한다. 마지막으로, 제작된 콘텐츠를 활용하여 제공하는 혼합현실 기반의 교육환경이 사용자에게 미치는 영향으로 현존감과 경험을 분석하기 위한 설문 실험을 진행한다. 이를 통해, 제안하는 실습교육 콘텐츠의 활용성을 평가하고 향후 연구 방향을 제시한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 춘계학술발표대회
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• pp.238-241
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• 2021

가상현실은 시·공간을 초월하는 경험이 가능하며 아이들의 몰입감과 학습효과를 높일 수 있어 교육 도구로서의 가치를 인정받고 있다. 정부는 VR 기기를 전국의 초등학교에 보급하고 있지만, 양질의 교육용 실감형 콘텐츠는 부족한 상황이다. 따라서, 본 논문에서는 가상현실 기술을 활용한 국악기 연주 체험 프로그램을 제안하였다. Unity의 물리 엔진과 Oculus의 햅틱 기능을 이용하여 전통 국악기 중 편경을 실감 나게 연주할 수 있도록 가상환경을 구현하였다. 리듬 게임 형식을 적용하여 아이들의 흥미 또한 유발하였다. 이 프로그램을 통해 국악기를 직접 연주하며 해당 국악기에 대한 지식을 자연스럽게 습득할 수 있을 것이라 기대한다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2011년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.497-498
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• 2011

가상세계에서 사용자의 몰입감의 정도는 가상공간의 물리적 환경 구성 요소의 변화에 대응하는 캐릭터의 행동과 오브젝트의 움직임이 얼마나 잘 표현되어지는가에 따라 결정된다. 따라서 가상공간에서 몰입감을 높이기 위해서는 현실세계를 반영하는 정밀한 환경 구성이 필요하다. 본 논문에서는 가상수중환경에서 오브젝트와 캐릭터의 움직임에 영향을 미치는 물리적 환경요소인 해류와 물속 Surge를 생성하는 모듈을 설계한다. 기존의 직선형태의 해류나 Surge를 개선하기 위해 시간에 따라 일정 방향으로 랜덤 생성되는 정점 정보를 3차원 Spline 곡선으로 변화한고 이를 중심으로 분포장을 형성시킨다. 이는 곡선형 해류를 생성시켜 보다 사실적인 가상공간의 환경을 구현할 수 있을 것이다.