• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.706-707
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• 2016

본 연구에서는 가상증강현실과 미술의 연계로 가상현실의 세계에서 3D 펜과 같이 그림을 그릴 수 있는 시스템을 기획하고자 한다. 가상의 3D 펜과 HMD, Leap Motion 기기를 이용하여, VR공간의 가상 캔버스에 자신만의 그림 세계를 만들고, 실시간으로 여러 명의 사용자들과 연동하여 함께 그림을 그리고, 저장, 공유할 수 있도록 한다. 여럿이 가상현실 공간을 돌아다닐 수 있기 때문에 협동하여 작품을 만들 수 있는 교육용으로도 사용할 수 있다. 또한 입체적인 것을 설명할 때 중요한 부분을 공간페인팅을 함으로써 2D의 한계를 넘어설 수 있다. 이 시스템은 창의적으로 무언가를 그려내는 것을 3D로 표현하기 때문에 더욱 풍부한 작품이 나올 수 있고 창의력 향상에 도움이 될 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.547-548
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• 2014

ICT 기술발전으로 웨어러블 디바이스(wearable device)와 증강현실(augmented reality: AR) 및 가상현실(virtual reality: VR)등은 차세대 게임 산업에 새로운 재미와 가치를 부여할 기술로 주목받고 있다. 특히 가상현실 기술은 몰입(immersion)이라는 경험적 속성을 가지고 있어, 컴퓨터 시뮬레이션으로 창출된 3차원 가상공간으로 사용자의 오감 경험을 확장하고 공유함으로서 공간적, 물리적 제약에 의해 현실 세계에서는 직접 경험하지 못하는 상황을 간접 체험할 수 있도록 한다. 따라서 본 논문에서는 가상증강현실을 이용하여 유저와 상호작용하고, 사용자에게 현실적인 공포감을 줄 수 있도록 하는 오감 체험 공포 시뮬레이션을 개발하였다. 이 체험 시뮬레이션 게임은 Eon Studio 개발툴과 JavaScript를 이용하여 구현되었으며, Eon I-CUBE안에서 1인칭 주인공 시점으로 게임을 진행하도록 하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제15권1호
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• pp.113-120
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• 2014

최근 들어 스마트폰과 IT기기를 이용한 서비스가 활성화되고, 어떻게 하면 두 가지 이상의 기기를 이용해 융합을 할 수 있을 것인가에 대한 관심이 대두되고 있다. 그중 하나로 모바일 분야에서 네트워크와 하드웨어의 발전을 통해 디지털 지리공간 및 컴퓨터 지도의 급속한 발전이 이뤄지고, 어떻게 하면 효율적으로 지도 데이터를 3D 환경에서 시뮬레이션하고, 가상환경을 통해 서비스를 제공할 것인가에 초점이 맞춰져있다. 본 연구에서는 증강현실과 GIS(Geographic Information System), SLM(Static LOD Model)을 융합한 기술로 증강현실의 기본적 개념과 접근법을 기본으로 지리적인 공간에서 어떻게 증강현실을 재해석하고 이를 기반으로 관련 컨텐츠의 개발과 활용을 어떻게 하는가에 목적을 가지고 있다. 본 연구에서는 기존의 3DS 모델의 데이터 구조를 제안한 SLM 데이터 포맷으로의 전환하기 위한 가능성을 분석하고, SLM 모델 포맷의 생성 및 가시화 도구는 기존 3차원 모델 포맷을 SLM 모델로 포맷을 변환하기 위한 기능 및 가시화 기능을 제공한다. 또한, 3D 가상 모델을 효율적으로 만들기 위한 포맷을 제안한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.371-374
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• 2009

가상 현실과 현실 세계가 공존하는 증강 현실은 현재 및 향후 실감미디어 콘텐츠에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. 증강 현실은 게임, 엔터테인먼트, 교육 분야 등에서 응용에 따라 다양한 기술들의 결합이 요구된다. 본 논문에서는 교육적 효과를 주는 버블 포핑 증강 현실 기법을 제안한다. 버블 포핑 시스템은 비디오 입력용 웹캠, 마커 패턴 영상, 그래픽 구 버블 객체, 그래픽 마우스 등으로 구성된다. 일반 마우스의 이동에 따라 그래픽 마우스가 3차원 공간상에서 이동하면서 버블과의 충돌이 발생하게 되면, 충돌시 발생하는 버블의 이벤트로 동적 움직임, 터짐 등의 버블 효과를 구현할 수 있는 방법을 제안한다. 충돌 검출은 카메라와 마커 패턴의 좌표계 및 버블의 3차원 공간위치, 그리고 3차원 모델 데이터를 이용하여 구현한다. 제안 시스템은 ARToolkit을 기반으로 제작되었으며, 시각적인 마커 기반 시스템으로 버블의 움직임과 사용자의 인터랙션을 통해, 버블 포핑의 증강현실을 전달한다. 향후, 현재 개발 중인 포스 피드백 기능이 있는 진동촉각공간 햅틱 마우스와 접목하여 보다 실감적인 증강현실 기술을 개발할 예정이다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.115-122
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• 2017

4 차 산업혁명 시대로 접어들면서 증강현실은 사회 전반에 걸쳐 무한한 가능성을 보여주고 있다. 하지만 현재의 헤드-마운트 디스플레이, 핸드-헬드 디스플레이 방식의 증강현실은 착용의 번거로움, 멀미 등의 여러 문제점이 있고 이에 따라 프로젝터 기반의 증강현실 기술인 공간증강현실이 각광받고 있다. 공간증강현실은 증강현실의 실재감을 높이고 사용자의 몰입을 유도하기 위해 가상 영상을 투영할 움직이는 물체에 대한 정밀한 추적이 필수적이다. 본 논문에서 개발한 적외선 센서 기반의 정밀 추적 알고리즘은 평균 오차율 1.5% 이내의 매우 견고한 추적 성능을 통해 기술적으로는 임의의 물체에 대한 추적과 같은 진보된 증강현실 기술을 향한 길을 열었고, 사회적으로는 비전문가도 사용하기 쉬운 추적 알고리즘을 통해 디자이너, 학생, 어린이들이 쉽게 자신만의 증강현실 콘텐츠를 제작, 즐길 수 있게 하였다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제6권2호
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• pp.3-12
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• 2006

최근 게임 시장에서 한층 강화된 몰입감을 부여하는 증강현실 기술 기반의 3D 게임들이 등장하고 있다. 본 논문에서는 사용자의 손동작을 인식하여 게임 응용프로그램과 상호작용하는 증강현실 게임의 구현 기법을 제시한다. 웹캠을 통해 입력되는 영상 프레임에서 특징점들을 추출한다. 추출된 특징점들의 움직임을 통해 추적 대상의 움직임을 분석하여 사용자의 의도된 행위를 인식한다. 손동작 추적으로부터의 움직임의 궤적의 형태와 메뉴나 가상객체 위치 관계로부터 사용자의 의도된 움직임을 신뢰성있게 판단하는 기법을 제시한다. 제시한 방법의 우수성 입증을 위해 두 개의 증강현실 응용 시스템을 구현하고 인식의 정확도를 실험하였다. 응용으로 사람의 움직임을 감지해 동작하는 뮤직플레이어와 사용자가 위치한 현실공간에 대응되는 가상공간 내에서 가상농구게임을 개발하였다. 뮤직플레이어에서는 사용자가 손동작으로 다양한 메뉴를 선택할 수 있다. 가상농구게임에서는 가상의 공이 가상공간에 추가되고 이를 사용자가 물리공갈에서 직접 손을 움직여서 가상의 공과 상호작용한다. 사용자의 움직임 인식에 대하여 정상적인 움직임의 사용자에 대해서 평균 94%의 정확도를 보였으며 급격한 움직임의 사용자에 대해서는 약 84%의 정확도를 보였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.62-67
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• 2009

기존의 증강현실 기반 상호작용 기법은 상호작용 주체의 원활한 추적을 위해 마커 기반의 패들이나 데이터 글러브 등의 부가적인 입력장치에 의존하거나 제한적인 3차원 입력만을 허용하는 경우가 많았다. 본 논문에서는 대상 개체 주변 공간의 물리적 점유를 감지하여 사용자의 입력을 해석하는 비접촉식 수동형 공간 상호작용 기법을 제안한다. 제안된 방법은 깊이 카메라로 구성한 증강현실 환경에 가상의 공간 센서를 배치하여 사용자의 입력을 공간적으로 해석한다. 그 결과, 부가적인 입력장치의 착용이 필요하지 않으며, 입력 형태에 대한 제약을 최소화하고, 증강된 영상 내의 상호작용 객체 간에 정확한 거리감을 제시한다. 향후 이러한 기법은 미니어쳐 AR 시스템과 같은 동적 콘텐츠 전시 플랫폼의 인터페이스에 적용될 것으로 기대된다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제47권1호
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• pp.123-134
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• 2010

본 논문에서는 가상공간과 현실공간이 융합되는 지능형 환경에서 지속 가능한 콘텐츠 생태계 조성을 위한 유비쿼터스 가상현실 프레임워크 및 응용을 제안한다. 유비쿼터스 가상현실 프레임워크는 가상현실과 현실공간을 융합한 환경에서 사용자들이 지속적으로 콘텐츠를 생산하고 다른 사용자들과 공유할 수 있도록 하는 데스크톱 및 모바일 저작 플랫폼, 그리고 듀얼 공간 관리기로 구성된다. 데스크톱 저작 플랫폼은 서비스 제공자들이 콘텐츠를 저작하기 위한 환경을, 모바일 저작 플랫폼은 일반 사용자들이 콘텐츠를 소비, 생산 및 공유를 가능하게 하는 환경을 그리고 듀얼 공간 관리기는 이들이 생산하는 콘텐츠를 관리하는 환경을 사용자들에게 제공한다. 사용자들은 본 논문에서 제안하는 유비쿼터스 가상현실 프레임워크를 통해 현실공간과 가상공간이 융합된 환경에서 콘텐츠 생산, 소비, 공유 확대 및 재생산 등의 활동에 지속적으로 참여하여 콘텐츠 생태계를 형성하고 유지하는데 기여할 수 있다. 제안하는 유비쿼터스 가상현실 프레임워크의 유용함을 보이기 위해 모바일 플랫폼을 중심으로 실시간 처리 성능을 측정하였으며 응용 시나리오를 통해 활용 가능성을 제시하였다. 실험결과 그래픽 가속기와 부동소수점 연산이 가능한 모바일 단말기에서 실시간 콘텐츠 증강 및 저작이 가능함을 알 수 있었다. 결론적으로 본 논문에서 제안하는 유비쿼터스 가상현실 프레임워크는 가상과 현실이 융합되는 지능형 환경에서 사용자들의 참여에 의해 지속 발전 가능한 멀티미디어 서비스 환경 구축에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.427-428
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• 2021

최근, 원격지 공장의 고장 상황 혹은 모니터링을 위해 다양한 캡처 및 가이드 인터페이스 방법이 제시되고 있다. 고장 수리에 이용되는 2D 매뉴얼은 이해가 직관적이지 않고, 공간감을 제공하기에는 한계가 있어 증강현실 기술을 이용하여 고장 수리 전문가가 가상의 객체(혹은 캡처된 원격지 사람)와 상호작용하는 기술이 적용되고 있다. 본 논문에서는 3D 캡처 환경에서 증강현실로 표현된 가상 휴먼(증강 휴먼)을 기반으로 가이드 방법을 제시한다. 이는 마치 전문가가 같이 있는 듯한 느낌을 통해 신속히 고장 수리를 수행하는 것이 가능하다. 이를 위해 본 논문에서는 원격지 환경을 위한 증강 휴먼 기반 가이드를 제시하기 위해 원격지 환경에 적응하여 디스플레이가 되는 적응형 증강 휴먼 합성 기법을 제시한다. 본 논문에 의해 서로 떨어져 있는 원격지 간 공장, 사무실, 의료시설, 학교 등 다양한 공간에서 증강 휴먼을 통해 고장 수리에 가이드를 제공할 수 있다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제13권3호
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• pp.77-84
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• 2013

이 논문은 공간 증강 현실 콘텐츠를 낮은 비용과 빠른 속도로 제작하기 위한 프레임워크를 제안한다. 우리의 프레임워크는 구하기 쉬운 장비인 웹캠과 프로젝터만으로 투영 기반의 증강현실 콘텐츠를 제작할 수 있는 환경을 제공한다. 콘텐츠 제작자는 웹캠과 프로젝터를 설치하고 프레임워크에서 제공하는 인터페이스를 조작하는 것으로 쉽고 빠르게 공간 증강 현실 기술을 사용한 디지털 콘텐츠를 제작할 수 있다. 기존의 솔루션들은 고가인 경우가 많고 콘텐츠 제작자가 증강 현실 기술을 스스로 적용하는 것이 쉽지 않기 때문에 우리가 제안하는 프레임워크는 콘텐츠 제작자가 콘텐츠 내용 자체에 집중할 수 있도록 돕는다. 프레임워크를 통해 웹캠과 프로젝터를 한 번 설정하면 인식 가능한 실제 물체의 이동과 회전에 따른 가상 물체의 렌더링 결과를 올바르게 투영한다. 그 결과, 우리는 사실적인 증강현실 콘텐츠를 확인할 수 있다.