• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(B)
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• pp.271-274
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• 2010

컴퓨터에서 생성된 시뮬레이션의 결과는 일련의 가시화(VIsualization)라는 과정을 거치면서 컴퓨터 그래픽스 기술이 적용됨으로써 인간이 해석하기 쉬운 형태로 변형되게 된다. 연구자가 직관적으로 이해하기 어려운 수치의 나열로 구성돼 있던 시뮬레이션 데이터가 보다 쉽게 이해하고 분석할 수 있게 되는 것이다. 그런데, 최근에는 고성능 컴퓨터(HPC)의 발달로 인해 시뮬레이션 데이터의 크기가 점점 더 증가하는 추세에 있으며, 데이터의 크기가 기가바이트를 넘어 테라바이트에 이르는 경우도 흔해지고 있다. 기존의 가시화 시스템에서 복잡해진 가시화 데이터를 면밀하게 해석하기에는 많은 제약이 따르며, 그로 인해 고해상도 디스플레이 장치나 몰입형 가상현실 장치의 도입은 필연적일 수밖에 없다. 특히 현 시점에서 클러스터 시스템을 이용한 고해상도의 디스플레이 장치에서 사용자와 상호작용할 수 있는 인터페이스를 제공하는 방법은 가상현실 환경을 적절히 활용하는 것이 거의 유일하다 할 수 있겠다. 본 논문에서는 시뮬레이션 데이터, 특히 로터 동역학 분야의 시뮬레이션 데이터를 가상현실 환경에서 가시화하고 제어하는데 필요한 프레임워크와 인터페이스를 소개할 것이다. 이 프레임워크는 가상현실 환경에서 로터 동역학 분야의 시뮬레이션 데이터와의 실시간 상호작용을 통한 해석을 수행하는데 필요한 기반환경을 제공할 것이다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.720-734
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• 2013

본 논문에서는 사용자들이 손쉽게 마커기반과 제스처 상호작용 방법들을 적용한 증강현실 콘텐츠를 제작할 수 있는 증강현실 저작도구 시스템을 제안한다. 기존의 증강현실 저작도구들은 가상의 객체를 증강하는데 초점이 맞춰져 있었고, 이러한 증강현실 콘텐츠와 상호작용을 하기 위해서는 사용자가 마커나 센서를 이용하는 방법을 사용하였다. 우리는 이러한 제한적인 상호작용 방법의 문제점을 마커기반 상호작용 방법과 깊이 인식 카메라인 Kinect를 사용한 제스처 상호작용 방법을 적용시킴으로써 해결하고자 한다. 제안하는 시스템에서는 사용자가 인터페이스를 통하여 간단한 형태의 마커기반 증강현실 콘텐츠를 쉽게 제작할 수 있다. 또한, 능동적으로 사용자가 증강현실 콘텐츠와 상호작용할 수 있는 방법들을 제공하고 있다. 본 연구에서 제공하는 상호작용 방법으로는 마커기반의 상호작용 방법으로 2개의 마커를 이용한 방법과 마커의 가림현상(Occlusion)을 이용한 방법이 있다. 그리고 사용자의 맨손을 인식, 추적하여 객체의 확대 축소, 이동, 회전이 가능한 제스처 상호작용 방법을 제공한다. 저작도구 시스템에 대한 사용성 평가와 마커 및 제스처 상호작용에 대한 사용성을 비교평가하여, 본 연구의 긍정적 결과를 확인하였다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제9권5호
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• pp.105-115
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• 2009

본 논문에서는 증강현실 게임에서의 동작 기반 상호작용의 설계 및 구현 기법을 기술한다. 증강현실에서는 상호작용의 도구로 고전적인 입력 장치보다 사용자의 동작에 의존한다. 동작 기반 증강현실 게임은 신체적 움직임에 의한 상호작용을 사용하는 실감 게임의 유망한 분야이나 현재의 동작 인식 기술의 불안정성으로 인해서 증강현실 응용에서 동작 인식 장치를 주 입력 장치로 사용하는 데에는 한계가 있다. 이러한 한계에 대처하기 위해서 각 증강현실 응용들은 여러 보완수단들을 동원하고 있고 이로 인해서 증강현실 게임의 구조가 불규칙적이며 비효율적으로 설계되는 경향이 있다. 본 논문에서는 동작 기반 증강현실 게임의 효율적인 개발 방법론을 제시한다. 실제 탁구채를 사용하는 동작 인터페이스를 가지는 증강현실 탁구게임의 프로토타입을 제시된 방법론에 따라서 설계하고 이를 구현하였다. 구현된 증강현실 게임에서의 상호작용에 있어서 탁구채를 고속으로 인식하고 지연 없이 상호작용 됨을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 춘계학술발표대회
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• pp.985-988
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• 2015

최근 다양한 ICT기술의 발전으로 인간의 사회, 문화, 교육 등의 많은 분야에 변화가 일어나고 있으며, 많은 기술들이 인간 삶의 영역에 적지 않은 영향을 미치고 있다. 그 중에서도 인터넷 웹 표준 기술의 발전은 e-book 시장과 교육용 콘텐츠의 변화가 많을 것으로 예측하고 있다. 따라서 본 논문에서는 N-Screen 지원과 반응형 웹 기술 지원을 위한 3차원 상호작용기반의 e-book 콘텐츠 저작도구 플랫폼 설계를 연구하였으며, 6가지 영역의 상호작용 콘텐츠 개발이 웹 표준에 의해 저작될 수 있는 저작도구 모형을 연구 개발 하였다. 본 논문에서 제안한 e-book의 저작 형태는 웹 표준 기술 HTML5와 ePub3.0 표준을 기반으로 제작할 수 있도록 콘텐츠 플랫폼을 설계 하였으며, 사용자와의 상호작용, 시뮬레이션 등의 기능을 쉽고 빠르게 제작할 수 있는 사용자 인터페이스를 연구 적용하였다. 향후 본 연구의 결과로 전자책 산업 발전과 교육 분야의 활용 향상을 기대하고 있으며, 지식의 체계를 좀 더 다양하게 제공 할 수 있는 e-book 콘텐츠 연구의 원천이 되기를 기대한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.165-174
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• 2010

현재 진행되고 있는 디지털교과서 시범사업은 연구학교를 중심으로 다양한 컨텐츠 활용 및 연구사례 등을 도출하고 있다. 그러나 현재의 디지털교과서는 기존 온라인 학습콘텐츠와 유사한 상호작용 및 교수학습 모델을 제공하며 특히 태블릿 기반 콘텐츠의 학습효과 및 탐구능력 등과 같은 연구사례가 부족한 실정이다. 본 논문에서는 태블릿 기반의 차세대 디지털교과서를 위한 교수학습 모델을 제안하며 특히 디지털 잉크 기반의 스케치 인터페이스 및 증강현실 기술을 이용한 상호작용 모델을 설계하였다. 제안된 연구기법은 학습콘텐츠로 구현되었으며 이를 통한 교수자와 학습자간의 활발한 상호작용 및 학습몰입감의 효과를 규명하였다. 본 연구의 결과는 향후 미래형 디지털교과서 개발 및 적용 시 효과적인 개발방안이 될 것이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.619-628
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• 2011

일반적으로 비전기반 3차원 인체 포즈 인식 기술은 HCI(Human-Computer Interaction)에서 인간의 제스처를 전달하기 위한 방법으로 사용된다. 특수한 환경에서 단순한 2차원 움직임 포즈만 인식할 수 있는 2차원 포즈모델 기반 인식 방법에 비해 3차원 관절을 묘사한 포즈모델은 관절각에 대한 정보와 신체 부위의 모양정보를 선행지식으로 사용할 수 있어서 좀 더 일반적인 환경에서 복잡한 3차원 포즈도 인식할 수 있다는 장점이 있다. 이 논문은 인체의 3차원 관절 정보를 이용한 포즈 인식 기술을 인터페이스로 활용한 상호작용 게임 콘텐츠 개발에 관해 기술한다. 제안된 시스템에서 사용되는 포즈는 인체 관절 중 14개 관절의 3차원 위치정보를 이용해서 구성한 포즈 템플릿과 현재 사용자의 포즈를 비교해 인식된다. 이 방법을 이용하여 제작된 시스템은 사용자가 부가적인 장치의 사용 없이 사용자의 몸동작만으로 자연스럽게 게임 콘텐츠를 조작할 수 있도록 해준다. 제안된 3차원 인식 기술을 게임 콘텐츠에 적용하여 성능을 평가한다. 향후 다양한 환경에서 더욱 강건하게 포즈를 인식할 수 있는 연구를 수행할 계획이다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2007년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.243-247
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• 2007

가상현실을 구축하는데 있어서 사용자 인터페이스는 몰입감을 증대시키기 위한 중요한 요소 중 하나이다. 하드웨어 성능의 향상으로 가상현실 시스템이 게임, 방송, 교육, 문화 콘텐츠 등에 대중적으로 널리 활용되면서, 사용자의 자유로운 움직임을 보장하면서 가상현실을 제어할 수 있는 무선 인터페이스에 대한 연구의 필요성이 증대되고 있다. 본 논문에서는 가상현실과 상호작용을 위해 지그비(Zigbee)와 가속도 센서(Accelerometer)로 구성된 ZA센서를 개발하고, ZA센서와 무선통신 모듈로 가상현실 시스템과 통신을 하면서 상호작용하는 가상현실 시스템의 구축 방안을 제안한다. 또한 센서의 움직임에 따른 가상환경 제어 응용을 구현함으로써 개발된 시스템의 활용방안을 제시한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.61-69
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• 2004

인간과 컴퓨터 사이의 복잡한 상호작용을 지원하기 위해서는 사용자 인터페이스의 설계가 중요하다. 고객의 요구사항을 수집하고 설계하기 위하여 매우 포괄적인 다방면의 지식이 요구된다. 사용자 인터페이스 설계자는 그래픽 전문가, 요구사항 분석가, 시스템 설계자, 프로그래머, 기술 전문가, 사회 행동과학자, 그리고 업무분야에 따라서 그 분야의 전문가를 필요로 한다. 따라서 다방면의 전문성을 만족시킬 수 있는 사용자 인터페이스를 설계하기 위하여 더 많은 연구가 요구되고 있다. 본 논문에서는 필드 추상화 객체, 태스크 추상화 객체, 트랜잭션 추상화 객체, 폼 추상화 객체 등의 4단계의 가시화 기법을 제안한다. 이 모델링 단계는 사용자 인터페이스에서 가시적 응집도를 향상시켜주고, 초보 설계자도 양질의 사용자 인터페이스를 개발할 수 있도록 지원한다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.81-96
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• 2011

최근 무선 인터넷의 발달과 함께 스마트폰이 급격히 보급되고 있다. 이와 함께 국내 사이버 대학들도 스마트폰을 기반으로 하는 모바일 캠퍼스 구축을 위해 노력하고 있지만 빠르게 구축된 무선네트워크 환경을 기반으로 높아진 상호작용성을 최적화한 학습 환경을 제공하여 학습의 효과를 높이려는 시도는 미흡하다. 따라서 본 연구는 스마트폰이 가지는 높아진 상호작용성의 교육적 잠재력이 실현될 수 있는 학습 환경을 학습자에게 제공하기 위해 스마트폰의 작은 화면에 적합한 토론활동 인터페이스 프로토타입을 설계하였다. 제안된 프로토타입은 사용자들이 설문조사를 통해 제기한 문제점과 협력학습을 위한 원리에 기초하여 설계되었고 전문가 평가자들의 인지적 리허설과정을 통해 향후 개선방향 또한 제안되었다.

• 감성과학
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• 제15권4호
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• pp.503-516
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• 2012

지금까지 로봇 및 소프트웨어 에이전트들을 살펴보면, 감정 모델이 내부에 종속적으로 존재하기 때문에 감정모델만을 별도로 분리해 새로운 시스템에 재활용하기란 쉽지 않다. 따라서 어떤 로봇 및 에이전트와 연동될 수 있는 Engine of computational Emotion model (이하 EE로 표시한다)을 소개한다. 이 EE는 어떤 입력 정보에도 치중되지 않고, 어떤 로봇 및 에이전트의 내부와도 연동되도록 독립적으로 감정을 담당하기 위해, 입력 단계인 인식과 출력 단계인 표현을 배제하고, 순수하게 감정의 생성 및 처리를 담당하는 중간 단계인 감정 발생만을 분리하여, '입력단 및 출력단과 독립적인 소프트웨어 형태, 즉 엔진(Engine)'으로 존재한다. 이 EE는 어떤 입력단 및 출력단과 상호작용이 가능하며, 자체 감정뿐 아니라 상대방의 감정을 사용하며, 성격을 활용하여 종합적인 감정을 산출해낸다. 또한 이 EE는 로봇 및 에이전트의 내부에 라이브러리 형태로 존재하거나, 별도의 시스템으로 존재하여 통신할 수 있는 구조로 활용될 수 있다. 감정은 Joy(기쁨), Surprise(놀람), Disgust(혐오), Fear(공포), Sadness(슬픔), Anger(분노)의 기본 감정을 사용하며, 문자열과 계수를 쌍으로 갖는 정보를 EE는 입력 인터페이스를 통해 입력 신호로 받고, 출력 인터페이스를 통해 출력 신호로 내보낸다. EE는 내부에 감정마다 감정경험의 연결 목록을 가지고 있으며, 이의 계수의 쌍으로 구성된 정보를 감정의 생성 및 처리하기 위한 감정상태 목록으로 사용한다. 이 감정경험 목록은 '인간이 실생활에서 경험하는 다양한 감정에 대한 이해를 도모'하는 감정표현어휘로 구성되어 있다. EE는 인간의 감정을 탐색하여 적절한 반응을 나타내주는 상호작용 제품에 이용 가능할 것이다. 본 연구는 제품이 '인간을 공감하고 있음'을 인간이 느낄 수 있도록 유도하는 시스템을 만들고자 함이므로, HRI(인간－로봇 상호작용)나 HCI(인간－컴퓨터 상호작용)와 관련 제품이 효율적인 감정적 공감 서비스를 제공하는데 도움이 될 수 있을 것으로 기대한다.