• 디자인융복합연구
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• 제16권5호
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• pp.177-190
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• 2017

본 연구는 비접촉식 제스처 기반 조형 태스크의 직관성 향상을 위한 다중 모달리티 인터페이스 디자인 GSS를 제안하였다. 디자인 조형 과정 및 조형 형태에 대한 사용자 경험을 조사한 후, 기술 발전에 따른 세대별 조형 시스템을 분석하였다. 또, 비접촉 3D 조형 시스템상에서의 조형 제작 프로세스, 조형 제작 환경, 제스처와 조형 태스크 간의 관계성, 자연스러운 손 조합 패턴과 사용자 손동작 요소들을 정의하였다. 이후, 기존 비접촉 3D 조형 시스템상에서 비접촉식 제스처 인터랙션을 관찰하고 자연스러운 조형 제작을 위해 조형 작성자의 행동체계가 반영된 인터페이스의 시각적 메타포와 자연스러운 제스처 인터랙션을 유도할 수 있는 행동적 메타포를 도출하였다. 프로토타입을 개발한 후, 제안된 주요 조형 태스크별 제스처 세트의 직관성을 알아보기 위해 기존 조형 시스템들과 비교하여 사용성 평가를 진행하였다. 제안된 GSS 시스템의 제스처는 이해도, 기억성, 오류율에서 우수성을 보였다. 제스처 인터페이스는 사용자의 경험에 기반한 시각적/행동적 메타포를 바탕으로 시각적 모달리티가 함께 사용된 제스처 인터페이스를 사용자들에게 제공되어야 한다는 것을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.209-214
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• 2010

본 논문은 이미지 분석 플랫폼(Open Eye)을 통하여서 치매노인 예방 또는 뇌졸중 환자 등을 위한 인지재활 시스템을 제안하고 한다. 본 방법은 카메라를 통하여서 사용자의 움직임에 따른 영상을 얻고 이를 OpenCV 영상처리 라이브러리를 기반으로 모션을 분석하여 이를 인지재활 시스템에 적용하였다. 제안하는 이미지 분석 시스템에서는 모션인지를 위해서 CAMshift 알고리즘을 적용하여 이미지 영역과 동작을 검출한다. 이를 통해 치매에 노출된 노인 또는 뇌졸중 환자들의 손동작 이미지를 검출하고, 검출된 이미지의 특징점을 추출한다. 추출된 결과 이미지를 다양하게 형상화하였으며, 지속적인 동작을 유도하여 운동성과 인지능력을 부여할 수 있는 게임형 인지 재활 시스템을 구현하였다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제15권1호
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• pp.27-34
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• 2015

본 논문은 기존 립모션 장비에 홀로그램과 햅틱 장비를 결합함으로써 향상된 몰입감과 사용 용이성을 제공할 수 있는 사용자 인터페이스를 제시한다. 립모션은 사용자 손동작의 물리적 행동이 직접 가상의 화면상에 영향을 주는 장치인데, 화면상의 가상 손모양을 제어해야 한다는 점과 가상환경에서의 영향을 사용자에게 전달할 수 없다는 한계를 가진다. 우리는 홀로그램을 립모션과 결합시켜 사용자로 하여금 실제 손과 가상 화면을 같은 공간에 배치함으로써 몰입감을 향상시킨다. 아울러 사용자의 손에 촉각을 전달할 수 있는 햅틱 장비를 장착하여 감각의 상호 작용을 실현하는 프로타입을 제시한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.1721-1728
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• 2009

미래형 컴퓨터 인터페이스는 기존의 마우스에서 사람의 손 또는 눈 등으로 대체되고 있다. 본 연구에서는 자이로센서를 이용하여 장갑형 무선 마우스를 개발하였다. 이는 사람의 손동작이 마우스 커서 움직임을 대신한다. 그리고 블루투스 기반의 무선센서 네트워크 기술을 도입하여 마우스와 시스템간의 연결을 무선화하여 유선마우스가 갖는 활동의 제약성을 극복하였다. 또한 USB 포트 인터페이스를 사용하여 설치 및 사용이 용이하도록 하였다. 개발한 장갑형 무선마우스는 프리젠테이션이나 게임 등의 다양한 사용자 인터렉션을 필요로 하는 분야에 포인팅 입력장치로 활용될 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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• pp.1100-1102
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• 2017

손가락 운동은 뇌에 가장 큰 영향을 미친다고 알려져 있으며, 손의 기능은 운동과 감각의 복합 기능을 가지고 있기 때문에 식사하기, 옷 입기 등 일상생활을 하는데 있어 반드시 필요하다. 본 연구는 만성 뇌졸중 환자를 대상으로 손가락 재활치료를 위해 환자의 손동작 인식을 위한 'Real Sense'와 게임 개발 엔진인 'Unity3D'를 연동하여 게임을 개발하는 것을 목적으로 한다. 제안하는 게임은 활동성을 부가함으로써 손가락 재활이라는 특정 목적을 달성하는 기능성 게임이며, 주어진 과제를 단계별로 나누어 진행하도록 하여 난이도를 설정하였다. 우리는 환자들의 게임 참여도를 높이기 위해 딱딱한 화면이 아닌 친숙한 게임형식으로 구성하여 환자들이 지루함 없이 자발적으로 재활치료를 할 수 있도록 도움을 주며, 환자들은 우리의 게임을 이용하며 손가락을 균형 있게 사용함으로써 뇌 활동을 향상시킬 수 있다. 기존의 재활치료는 환자가 직접 병원을 가야하는 불편함과 가격이 비싼 재활 치료 기계를 사야하는 반면에 본 연구에서는 비교적 저렴하고 가벼운 'Real Sense'를 이용하여 시간과 공간에 얽매이지 않고 재활치료를 할 수 있도록 하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.503-508
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• 2009

본 논문에서는 특정인(장애인, 재활치료자, 고령자 등)들이 수월하게 컴퓨터를 사용 할 수 있도록 하기 위한 손동작 인식형 보조 입력장치를 설계하였다. 입력장치는 3차원 공간에서 손 동작 인식을 위해 자이로 센서를 사용하였고, 통신 대역은 무선 RF 2.4GHz 대역에서 신호를 송 수신 하도록 하였다. 제작된 보드는 자이로 모듈, RF 통신 모듈, MCU, USB 단자 등으로 구성되었다. 동작인식 실험결과, 마우스 기반의 커서 이동 및 프로그램 제어 등이 설계 규격대로 수행됨을 확인 하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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• pp.861-864
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• 2007

본 논문에서는 카메라-투영 시스템에서 비전에 기반을 둔 팔동작 인식을 위한 새로운 알고리즘을 제안하고 있다. 제안된 인식방법은 정적인 팔동작 분류를 위하여 푸리에 변환을 사용하였다. 팔 분할은 개선된 배경 제거 방법을 사용하였다. 대부분의 인식방법들이 같은 피검자에 의해 학습과 실험이 이루어지고 상호작용 이전에 학습단계가 필요하다. 그러나 학습되지 않은 다양한 상황에 대해서도 상호작용을 위해 동작 인식이 요구된다. 그러므로 본 논문에서는 인식 작업 중에 검출된 불완전한 동작들을 정정하여 적용하였다. 그 결과 사용자와 독립되게 동작을 인식함으로써 새로운 사용자에게 신속하게 온라인 적용이 가능하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.681-687
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• 2007

첨단 기술의 발전과 함께 장애인 및 노약자의 삶의 질에 대한 관심이 증가함에 따라 사용자가 각종 시스템들을 보다 쉽게 제어할 수 있는 방법들이 많이 연구되고 있다. 그 중 하나로 정의된 손 움직임 동작을 인식하여 가전기기 혹은 환경 제어 시스템, 홈 로봇 등에 명령을 내리는 기술을 예로 들 수 있다. 하지만, 정의된 손 움직임이 일상생활에서 발생하는 동작과 비슷한 경우 오작동을 일으킬 가능성이 있으며, 이를 차단하기 위해 복잡한 동작을 명령어로 사용할 경우 사용자의 편의성을 떨어뜨린다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 비슷한 동작 중에서 특정 동작을 검출할 수 있는 퍼지 가비지 모델을 제안한다. 퍼지 가비지 모델이란 인식하고자 하는 특정 동작을 제외한 다른 유사 동작의 특성을 반영하여 구현한 퍼지 모델을 말한다. 따라서 사용자의 동작으로부터 특징 값을 구한 후 이를 특정 동작에 대한 퍼지 모델과 퍼지 가비지 모델에 각각 대입하여 얻은 결과를 비교해서 어떤 동작이 발생하였는지 결정한다. 또한 사용자의 행동 특성은 개인마다 다르게 나타나고 동일 사용자라 하더라도 경우에 따라 동작에 편차가 나타날 수 있기 때문에 특정 사용자에 대한 시스템의 적응이 필요하다. 이를 위해 다양한 경우를 고려하여 최적화된 값을 찾을 수 있는 진화 알고리즘을 이용하여 퍼지 모델 파라미터를 갱신하는 방법을 제안한다. 제안한 방법의 타당성을 검증하기 위해 5명의 사용자로부터 명령 동작과 의미 없는 유사 동작의 데이터를 획득하여 실험 결과를 보인다.

• 감성과학
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• 제5권2호
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• pp.35-50
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• 2002

본 연구는 제1보와 제2보로 구성되었으며, 본 연구의 목적은 1) 동작인식형 입력기술에 기반한 디지털웨어(이하, DMDI로 약칭함)의 의류 상품화 가능성을 탐색하고, 2) 소비자의 잠재적 수요에 기초하여 DMDI의 디자인을 개발하는 것이다. 제2보에서는 제1보에서 도출된 DMDI의 가능성 있는 애플리케이션과 디자인 지침을 토대로 하여 의류상품으로서의 착용성과 실용성, 상품성을 갖춘 DMDI를 디자인하기 위한 기본형 디자인을 설계하였으며, 이에 기초하여 5가지의 DMDI 디자인 프로토타입을 개발하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (2)
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• pp.559-561
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• 2005

본 논문은 사용자가 감각형 인터페이스를 사용하여 가상공간의 지능적인 화단을 체험, 체감 할 수 있는 시스템(Garden Alive)을 제안한다. 제안된 시스템은 카메라, 조도, 습도 센서를 갖춘 현실공간의 화단과 상호작용에 사용되는 감각형 인터페이스, 진화모듈과 감정모듈을 갖춘 인공지능 모듈, 그리고 가상식물의 성장과 반응을 보여주는 Virtual Garden으로 구성된다. 감각형 인터페이스는 카메라로 사용자의 손동작을 인식하고, 조도센서로 광량을 확인하여, 습도센서로 물의 양을 측정한다. 이러한 정보를 바탕으로 인공지능 모듈은 식물의 진화 방향과 감정상태의 변화를 결정한다. Virtual Garden은 L-system을 기반으로 제작되어 가상식물들은 실제 식물들과 유사한 형태로 성장하도록 한다. 제안된 Garden Alive에서 화단의 식물들은 각각의 개체마다. 유전자를 가지고 있어 식물의 다양성을 볼 수 있고, 빛과 수분 등의 환경요인에 따른 적합도를 평가함으로써 세대를 거듭함에 따라 진화해가는 모습을 볼 수 있다. 마지막으로 단순히 자극에 반응하는 식물이 아닌 사용자와 상호작용에 따른 식물의 감정 변화를 통해 적절한 반응을 보이는 지능적인 식물을 구현하였다. 따라서 제안된 시스템은 오락과 교육을 위한 콘텐츠, 사용자에 따른 개별적 반응을 통해 심리적인 안정을 제공할 수 있는 콘텐츠 등으로 응용될 수 있다.