• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.14-17
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• 2022

본 논문에서는 현실세계에서 사용되던 오디오 처리 기법을 가상현실과 증강현실로 확장하는 기술에 대해 제시한다. 메타버스 서비스 구축 등에 활용되는 가상현실 공간을 설계할 때에는 오디오 처리를 위해서 가상현실 공간내 사용자가 위치하는 장면에 따른 소리의 회절과 반사에 따른 잔향 효과를 고려해 줄 수 있어야 장면에 몰입된 사용자 경험이 가능하다. 증강현실 응용에서는 실제 정보와 증강된 효과를 제공하기 위해 가상과 실제 정보간의 위치 정합이 영상 또는 위치를 기반으로 하여 제공되어야 한다. 가상현실과 증강현실 지원을 위해 현실세계 오디오 재생 기술에 추가되어야 하는 기술들과 함께 진행중인 몰입형오디오 서비스를 제공하기 위한 국제표준 기술 개발의 현황을 살펴보고, 향후 추가로 기술이 개발되고 보완되어야 할 부분을 제시한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.11-20
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• 2019

본 연구는 시각 장애인의 도보 적응을 위한 새로운 가상현실 체험 환경을 제안한다. 제안하는 가상현실 체험 환경의 핵심은 몰입형 보행 상호작용과 딥러닝 기반 점자 블록 인식으로 구성된다. 우선, 시각 장애인의 입장에서 현실적인 걷기 경험을 제공함을 목적으로 제자리 걸음을 감지하여 걷기를 판단하는 트래커 기반 걷기 처리과정과 시각 장애인의 보행 보조 도구를 가상현실에 적용한 컨트롤러 기반 VR 흰지팡이를 설계한다. 또한, VR 흰지팡이를 활용한 길 안내 과정에서 도로 위의 점자 블록 인지 및 반응 등 종합적인 의사결정을 수행하는 학습 모델을 제안한다. 이를 기반으로 가상현실 도보 체험 환경에 대한 실험을 위하여 실외 도시 환경으로 구성된 가상현실 어플리케이션을 제작하고, 참가자를 대상으로 설문 실험 및 성능 분석을 진행하였다. 결과적으로 제안한 가상현실 체험 환경이 시각 장애인의 입장에서 현존감 높은 도보 체험을 제공하고 있음을 확인하였다. 그리고 제안한 학습과 처리과정이 인도와 차도, 인도 위의 점자 블록을 높은 정확도로 인지함을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.307-318
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• 2022

가상현실을 이용한 체험교육은 몰입을 통한 학습 효과성을 검증하며 의료분야에서 적극적으로 활용되고 있으나 가상현실 내에서 학습 몰입에 영향을 미치는 요인에 관한 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 문헌 연구를 통해 인터페이스의 사용성 및 인지적 어포던스 평가 요소를 추출하고 가상현실 의료 콘텐츠 4종을 선정하여 전문가 대상 사용성 평가를 실시하였다. 이를 종합하여 가상현실 의료 술기 콘텐츠에 따른 인터페이스 설계 방안을 제안하였다. 내용을 요약하면, 정보를 제공하는 인터페이스는 가시성, 체험자의 시선과의 거리, 색감의 조화, 통일감 있는 시각화, 피드백, 반응 속도, 조작에 따른 예상된 변화로 인해 몰입에 영향을 끼치며 인터페이스를 통해 제공하는 정보의 의미와 용어가 명확해야 몰입을 해치지 않음을 알 수 있었다. 본 연구는 제한된 콘텐츠를 이용하여 일반화에는 한계가 있어, 이후 지속적인 연구를 통해 체험자가 학습의 맥락을 익히고 파악하기 위한 인터페이스 설계에 표준화된 가이드 개발 및 사용자 관점의 인터페이스 설계 연구에 대한 정밀화가 논의되기를 기대한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.197-200
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• 2021

몰입형 고품질 가상 현실 영상 스트리밍을 위한 360도 영상 부호화 및 전송 기술 중 하나로 사용자 시점 기반 타일 스트리밍 기법이 활발히 연구되고 있다. 360도 영상은 용량이 크기 때문에 개별 타일 기반 스트리밍 방법을 사용해 사용자 시점만 보내는 것이 효율적이다. 본 논문은 시점 기반 가상 현실 영상 복호화 시스템을 위한 복호기 적응적 타일 클러스터링 알고리즘을 제안한다. 제안하는 방법은 클라이언트의 복호기가 최대로 복호화 가능한 해상도를 탐색한 후, 사용자 시점 데이터와 복호기 적응적 타일 클러스터링 알고리즘을 이용해 클러스터화할 복수 개의 사용자 시점 타일들의 목록을 생성한 후, 타일 병합기를 이용해 타일들을 병합하여 클러스터 비트스트림을 생성한다. 이후 클라이언트는 병합된 클러스터 비트스트림들을 복호화한 후 사용자 시점을 생성한다. 제안하는 방법을 이용하면 클라이언트의 복호기 환경에 제약받지 않는 복호화가 가능하며, 제안하는 방법 중 하나인 4K_clustering 방법의 경우 8%의 복호화 속도 개선 효과를 얻을 수 있어 몰입형 고품질 가상 현실 영상을 위한 실시간 타일 스트리밍이 가능하다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.125-132
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• 2024

최근, 몰입형 가상현실(IVR) 환경에서 가상 객체(Virtual Object)를 이용한 상호작용을 통해 교육, 의료, 산업, 원격지 협업 등 다양한 서비스에 활용되고 있다. 특히, 인공지능(AI) 기술을 접목하여 가상 휴먼을 사용자에게 가시화하고, 상호작용을 수행하는 연구가 활발하게 진행되고 있고, 이를 확장한 가상 반려동물에 관한 연구도 시작되고 있는 단계이다. 몰입 VR공간에서 가상 반려동물과 상호작용을 수행하기 위해서는 실제 환경에서 반려동물과 신체 접촉(쓰다듬기 등) 및 제스처와 같은 비언어적 상호작용(Non-verbal Interaction)이 소통을 위해 중요한 것처럼 가상 환경에서도 이러한 상호작용의 재현을 통해 몰입 경험을 높이는 요소에 대한 영향 분석이 필요하다. 본 논문에서는 몰입형 VR 환경에서 사용자가 가상 반려동물과 상호작용 체험을 수행할 때 패시브 햅틱(Passive Haptic)을 제공하고, 그 촉각(Tactile) 요소에 대한 영향 분석을 수행하였다. 패시브 햅틱의 촉각(Tactile) 요소를 모양(shape), 재질(texture) 항목으로 분류하여 그 변화의 정도에 따라 상호작용 효과에 어떠한 영향이 있는지 측정하였다. 실험 결과, 패시브 햅틱 피드백이 제공되는 몰입형 가상 환경에서 가상 반려동물 상호작용을 수행할 때 재질 요소의 단계(Level)의 차이에 따라 몰입감(Immersion), 공존감(Co-presence), 사실감(Realism), 친근감(Fridenliness) 측면에서 통계적으로 유의미한 차이가 있다는 것을 알 수 있었다. 또한, 재질과 모양에 따른 통계적 상호작용 영향 분석에서 친근함 측정 결과에서 불쾌한 골짜기(Uncanny Valley) 효과가 있다는 것을 확인하였다. 본 논문의 연구 결과는 가상 반려동물 상호작용을 수행하는 콘텐츠 개발에 가이드라인으로 기여할 것으로 기대된다.

• 지능정보연구
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• 제6권1호
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• pp.17-34
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• 2000

본 논문에서는 분신과 지능형 쇼핑에이전트에 입각한 새로운 개념의 가상현실 인터넷 쇼핑몰을 제안한다. 특히 본 논문에서 제안하는 인터넷 쇼핑몰은 기존의 쇼핑몰과는 달리 전체적인 설계를 웹에 기초한 의사결정지원시스템 즉 웹 DSS 개념에 기초하고 있다 일반적으로 전통적인 DSS의 경우 모델 데이터 그리고 사용자 인터페이스를 기본 구성요소로하고 있는데 본 논문에서 제안하는 인터넷 쇼핑몰은 모델로서는 지능형 쇼핑에이전트를 데이터로서는 각종 제품 정보 및 상용자 기호를 사용자 인터페이서로서는 분신(Avatar) 및 웹 환경을 전제로 한다. 특히 본 논문에서 제안하는 인터넷 쇼핑몰의 모든 의사결정지원과정은 웹 DSS 개념에 기초한다. 또한 소비자들의 흥미성과 몰입감 증대를 위하여 전체적인 환경을 가상현실로 하였다 본 논문에서 제안하는 인터넷 쇼핑몰인 VRISA의 특징을 요약하면 우선 라이프스타일 에이전트와 선호속성 에이전트를 가지고 있어서 이를 기초로 하여 소비자의 라이프스타일 확인 및 선호속성을 파악할 수가 있으며 또한 해당 라이프스타일 및 선호속성에 맞는 제품을 추천할 수도 있다 이같은 에이전트의 작동결과는 분신으로 반영되어 해당 분신이 적절한 제품을 소비자에게 추천할 수 있으며 모든 제품추천환경 및 분신의 작동환경은 가상현실 환경으로 구축되어 있어서 소비자들의 흥미성과 몰입감을 증대시킬 수가 있다. 이는 소비자들의 구매의도 향상에 크게 기여할 수가 있다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 2부
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• pp.118-123
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• 2007

본 논문에서는 증강현실 기반 제품 디자인 시, 논문 [1]에서 제안된 몰입감 향상 기법들에 대한 사용성 평가를 통해, 사용자에게 다차원 피드백(multimodal feedback)을 제공하는 것이 몰입감 향상에 어떠한 영향을 미치는가에 대해 알아본다. 우선 기존의 데스크톱 기반의 디자인 환경과 다차원 피드백을 가능하게 하는 증강현실 기반 디자인 환경과의 비교 후, 시각 피드백에 대한 사용성 평가로써 증강된 가상객체에 의해 가려진 손을 다시 보이게 함으로 얻게 되는 실재감 향상 정도와 사용자의 입력에 따른 컨텐츠의 시각적 맵핑의 적절성을 평가한다. 또한 청각 피드백에 대한 평가 기준으로써 시나리오 상의 상황에 따른 배경음/효과음 맵핑의 몰입감과 적절성을 평가한다. 마지막으로 촉각 피드백에 대한 평가로써, 물리적인 감각형 객체에 가상객체를 정합함으로써 얻게 되는 촉감과 시나리오 상의 이벤트에 따라 제시되는 진동-촉각 피드백에 의한 몰입감 향상 정도를 평가한다. 제시된 사용성 평가의 결과는 기존의 증강현실 기반 디자인 시스템의 몰입감을 향상 시키기 위한 구현에 있어, 고려될 수 있는 사항으로써 의미가 있다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.43-52
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• 2016

본 논문은 국내 전래동화 콘텐츠를 활용한 차별화된 대화형 콘텐츠를 바탕으로 사용자의 몰입감을 극대화할 수 있는 가상현실 기술에 대하여 연구한다. 국내 전래동화에 대한 관심을 높이기 위한 목적으로 대화형 구조의 3차원 콘텐츠를 제작하고, 여기에 HMD, 립 모션과 같은 가상현실 기술을 응용하여 몰입형 시스템을 설계하기 위한 새로운 접근 방법을 제안한다. 우선 전래동화의 이야기를 바탕으로 게임방식의 상호작용을 통해 사용자의 긴장감을 높이는 장면들로 구성된 대화형 콘텐츠를 제작한다. 이를 바탕으로 사용자에게 입체감 있는 장면 전송과 현실감을 높이는 입력 처리 방식을 제공하기 위하여 오큘러스 HMD를 활용한 장면 생성, 시선기반 입력 처리 그리고 립 모션을 활용한 손 인터페이스를 설계한다. 제안한 입력 처리 기술 기반의 가상현실 콘텐츠가 사용자의 멀미 현상을 최소화한 상황에서 몰입을 높일 수 있는지 여부를 실험을 통해 확인한다.

• 감성과학
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• 제19권3호
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• pp.71-80
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• 2016

이 연구는 가상현실 환경에서 디스플레이의 종류가 가상실재감에 미치는 영향을 검증하기 위하여, 착용형 디스플레이(head mounted display)와 모니터조건이 내비게이션 과제수행시의 가상실재감에 미치는 영향을 분석한 것이다. 가상 실재감을 구성하는 하위요인으로 공간실재감(spatial presence), 몰입감(involvement), 사실성(realness)을 구성했다. 과제수행시간과 가상실재감에 대한 지각점수를 종속변수로 해서 디스플레이 조건에 의한 차이를 분석했다. 분석결과에 따르면 모니터조건과 비교했을 때 HMD조건에서 전반적으로 과제수행시간이 길었다. 이런 결과가 나타난 것은 HMD에서의 몰입감이 높기 때문에 오히려 주변 사물에 대한 탐색활동이 더 늘어난 것으로 보인다. 가상실재감에서는 HMD 조건이 탁월하게 높았으며, 같은 HMD조건에서는 특히 공간실재감과 몰입감이 사실성 보다 모두 높게 지각되었다. 이 연구를 통해서 HMD와 모니터 조건에 따라서 가상실재감의 하위요인에 미치는 수준이 다르다는 것을 확인할 수 있었다.

• 정보처리학회지
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• 제10권1호
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• pp.64-73
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• 2003