• 실천공학교육논문지
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• 제14권2호
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• pp.425-437
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• 2022

2020년 이후 COVID-19에 따른 학습방법의 변화는 글로벌 에듀테크 시장의 성장세로 이어지면서 에듀테크 시장의 두드러진 성장과 가속화 현상과 함께 직업능력개발과 에듀테크의 결합이 가속화될 것으로 전망된다. 본 연구에서는 에듀테크의 역할과 기능, 그리고 향후 평생직업능력개발 분야에서의 활용과 기대를 수렴하여 에듀테크를 포괄적으로 재정의(working definition)하였다. 재정의의 이면에는 인공지능(AI), 빅데이터, 가상/증강현실(VR/AR), 클라우드 서비스 등의 첨단기술이 더욱 확장된 디지털화된 직업훈련 시대를 앞당기는 혁신기술로 역할이 강화될 것이라는 전제가 함축되어 있으며, 이를 통해 개별화된 학습경험 맞춤형 학습의 평생직업능력개발 체계를 지향하게 될 것이다. 이 같은 에듀테크의 정의에 기초하여 본 연구의 주요 내용은 에듀테크 기술동향을 분석하면서 직업훈련에 전파, 공유하기 위한 목적에서 실제 테크놀로지가 교육 및 직업훈련에 접목된 수준이 어느 정도인지를 전문가 서면 인터뷰를 바탕으로 살펴보고, 직업훈련의 관점에서 유의미한 시사점을 찾아 에듀테크 기반 평생직업능력개발 선도사업 모델을 제안한다.

• 정보화정책
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• 제25권4호
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• pp.3-36
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• 2018

본 연구에서는 ICT가 융합된 미래 교육에 대한 다양한 논의를 교육의 목표, 내용, 방법, 평가의 측면에서 고찰하여 ICT 활용 교육의 동향과 전망을 제시하였다. 첫째, ICT 교육의 목표는 다양한 정체성을 바탕으로 역동적인 사회 참여를 가능케하는 디지털 시민성의 구성이다. 디지털 시민성의 확립을 위해서 ICT 교육은 '평생 학습자', '정보생산자이자 소비자', '지역적 세계적 시민' 등을 학습자의 미래 핵심 역량으로 인식하고 있다. 둘째, 교육내용 측면에서 중요성이 부각되고 있는 것은 SW 교육이다. 이에 실제 수업 적용을 위한 프로그램 개발 연구나 효과성 검증 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나 교육환경 개선과 함께 교사 역량을 강화할 수 있는 제도적 지원, 교과교육과의 통합 운영 역량 강화 등이 뒷받침되지 않는다면 미래 사회를 대비하기 위한 교육내용으로서의 적절성이 반감될 것이다. 셋째, 교육 방법으로서 플립러닝이나 증강현실 등 다양한 ICT가 실제 수업에 적용되고 있다. 각 교과별로 가장 활발하게 연구가 진행되는 분야로서, 해당 기술을 활용한 수업의 설계, 수업의 효과성을 보여주는 연구들은 기존 교육방법을 보완하고 ICT 교육 현장의 질적 변화를 이끄는 데 토대가 될 것이다. 넷째, 평가와 관련된 논의는 컴퓨터 기반 평가에 집중되어 있다. ICT를 활용한 평가는 학습자의 특성 및 수준을 정확하게 파악하고 적절한 방법의 교수-학습 과정을 전반적으로 안내하는 평가의 본질에 더욱 효과적으로 기여할 것이다. 이상의 ICT 교육에 관한 종합적인 검토와 함께 교육 불평등의 관점에서 평가한 ICT 교육의 가능성을 논의하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제42권2호
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• pp.249-256
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• 2022

최근 BIM (Building Information Modeling)과 AR (Augmented Reality)을 결합한 실시간 시각화 기술이 건설관리 의사 결정 및 처리 효율성을 높이는 데 도움이 된다는 것을 보여주기 위한 다양한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나, 대용량 BIM 데이터는 AR에 적용할 경우 데이터 전송 문제, 이미지 단절, 영상 끊김 등과 같은 다양한 문제가 발생함으로 3차원(3D) 모델의 메쉬 최적화를 통해 시각화의 효율성을 향상시켜야 한다. 대부분의 기존 메쉬 경량화 방법은 복잡하고 경계가 많은 3D 모델의 메쉬를 적절하게 처리할 수 없다. 이에 본 연구에서는 고성능 AR 시각화를 위해 BIM 데이터를 재구성하기 위한 k-최근접이웃(KNN) 분류 프레임워크 기반 메쉬 경량화 알고리즘을 제안하였다. 제안 알고리즘은 선정된 BIM 모델을 삼각형 중심 개념 기반의 Unity C# 코드로 경량화하였고 모델의 데이터 세트를 활용하여 정점 사이의 거리를 정의할 수 있는 KNN로 분류되었다. 그 결과 전체 모델과 각 구조의 경량화 메쉬 점 및 삼각형 개수가 각각 약 56 % 및 약 42 % 감소됨을 확인할 수 있었다. 결과적으로, 원본 모델과 비교했을 때 경량화한 모델은 시각적인 요소 및 정보 손실이 없었고, 따라서, AR 기기 활용 시 고성능 시각화를 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.133-140
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• 2024

확장현실(eXtended Reality, XR)은 현실과 가상 세계를 결합한 초실감형 기술로, 다양한 산업에서 활발히 연구되고 있다. 본 연구는 혼합현실을 제공하는 HMD인 메타 퀘스트3을 스마트폰의 GPS 정보를 활용하여 실외에서 활용하기를 처음 시도하며 그 방법을 제안한다. 증강하는 가상 객체는 위치 정보와 HMD를 착용하고 바라보는 방향 정보를 활용하여 배치하였다. 또한, 메타 퀘스트3의 기능들을 활용하여 가상 객체가 현실 세계에 함께 보이고, 사용자의 손을 통해 가상 객체와 상호작용할 수 있도록 하였다. 본 연구는 HMD에서 위치 정보와 사진을 활용하여 현재와 과거의 공간을 연동하고, 이를 통해 시공간을 자유롭게 넘나드는 새로운 경험을 제공하는 것을 목표로 한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.2078-2079
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• 2009

본 연구에서는 다양한 형태의 쌍방향 인터페이스를 이용한 체감형 인체 구조 학습 시스템에 대해 논의하고 이를 구현하기 위한 프레임워크를 제안한다. 기존에 제시된 인체 구조 학습 시스템은 주로 시각적 정보에 의지한 한정적인 범위의 단방향 학습 시스템이었다. 우리는 실제 인체로부터 획득한 3차원 장기 모델을 활용하여 학습자에게 보다 사실적인 시각적 정보를 전달하고, 햅틱 기술과 증강 현실 기술을 결합함으로써 기존의 제한적인 인터페이스로는 실현할 수 없었던 다양한 상호 작용들을 가능케 하는 데 목표를 두고 있다. 이를 통해 기존 과학 학습 보조 자료들이 가지는 한계를 극복하고 나아가 현실과 가상 교육 환경 간의 유기적인 융합 방안을 모색한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.643-648
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• 2007

유비쿼터스 컴퓨팅 기술이 문화예술 분야에 접목되면서 수동적이었던 전시 관람 형태가 능동적인 관람 형태로 바뀌고 있다. 특히, 지능형 가이드 시스템의 등장은 기존의 관람 문화를 크게 변화시켰다. 지능형 가이드 시스템이란 사용자에게 전시물에 대한 정보 및 전시장의 위치 정보를 제공해주는 시스템을 말한다. 현재 상용화되고 있는 지능형 가이드 시스템은 크게 휴대폰, PDA, 게임기 등의 휴대형 장치 기반의 가이드 시스템과 HMD와 같은 착용형 장치 기반의 가이드 시스템으로 나뉠 수 있다. 본 논문에서는 이러한 현재 상용화된 시스템들의 한계(예를 들어, 특정 장치를 직접 착용 혹은 소지해야 함)를 서술하고, 이를 보완하는 프로젝터 기반의 가이드 시스템에서 더 나아가 임의의 공간에 원하는 전시물 구성, 설치 등을 신속, 정확하게 수행하는 지능형 가이드 시스템을 제안한다. 프로젝터 기반의 지능형 가이드 시스템은 기반 기술로 지능형 프로젝션 기술을 필요로 하는데, 이는 임의의 환경에서 임의의 위치에 다수의 사용자에게 고화질, 대화면 영상 정보를 제공해 준다. 그러나, 기존의 지능형 프로젝션 기술은 성능 및 안정성을 위해 대부분 가시적인 패턴 및 마커를 사용하는데, 이는 사용자에게 제공되는 정보를 관찰하는 데 방해가 될 수 있다. 본 논문에서는 사용자의 관점에서 유용한 비간섭 지능형 프로젝션 기술을 사용한다. 즉, 본 논문에서는 마커나 패턴을 사용함으로써 정확성이나 안정성은 보장하지만, 마커나 패턴을 은닉하여 사용자의 눈에 띄지 않도록 함으로써, 사용자는 원하는 정보를 아무런 방해 없이 제공받을 수 있다. 제안된 시스템을 미술 작품 감상을 위한 가이드 시스템으로 적용해 본 결과, 사용자는 자유로운 환경에서 자신의 위치나 작품에 대한 설명을 대화면으로 제공받으면서, 편안하게 그림을 감상할 수 있었다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제7권3호
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• pp.59-66
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• 2007

광선추적법(ray tracing)은 빛의 반사, 투과 등을 사실적으로 표현할 수 있는 대표적인 전역조명(global illumination) 기술이지만, 복잡한 계산과정으로 인해 실시간 활용에는 많은 제약이 존재한다. 이런 문제를 해결하기 위해 최근에는 GPU(Graphics Processing Unit) 기반의 광선추적법 알고리즘이 활발하게 개발되고 있으며, 본 논문에서는 J. Purcell 등이 제안한 광선추적법 기법을 구현하였다. 그리고 구현된 알고리즘을 인터렉티브 응용분야에 활용하기 위해 렌더링 성능을 개선하는 두가지 방법을 적용하였다. 먼저, 그래픽스 하드웨어에서 지원하는 래스터라이제이션(rasterization)을 적용해 초기 광선의 교차점을 효과적으로 구했다. 또한 대상 물체를 가속화(acceleration) 구조로 구성하여 광선과 물체간의 교차연산에 소요되는 계산시간을 단축하였다. GPU 기반의 광선추적법 렌더링에서 다양한 성능 개선 알고리즘을 적용하여 향상된 렌더링 결과를 구체적으로 분석한 기존 연구가 비교적 적었으며, 본 논문에서는 각 과정에 따른 개선 결과를 제시하였다. 구현된 렌더러와 GPU 기반의 환경 맵을 비교하였으며 이동형 개인 컴퓨터와 무선 센싱 장비를 이용한 무선 원격 렌더링 시스템을 구현하였다. 제안된 시스템은 실시간 합성, 증강현실(augmented reality), 가상현실 등의 다양한 분야에서 활용될 것으로 기대된다.

• 디지털융복합연구
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• 제18권2호
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• pp.475-482
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• 2020

이 연구의 목적은 가상 시뮬레이션의 특수교육 활용에 영향을 미치는 현존감 요인의 경로를 분석하는데 있다. 이 연구의 목적을 달성하기 위해 C 지역 J 대학교와 K 대학교 예비특수교사 76명을 참여자로 선정하였다. 참가자들은 각 3시간으로 구성된 3개 강의를 통해 가상 시뮬레이션 이론 및 실습을 진행하였으며, 이후 현존감 검사와 가상 시뮬레이션의 특수교육 활용 기대감 설문지에 응답하도록 하였다. 이 연구의 결과 가상 시뮬레이션의 특수교육 활용 기대에 영향을 미치는 현존감 요인은 다음과 같다: 첫째, 현존감 요인 중 '재미'와 '상호작용'은 긍정적 기대에, '몰입'은 부정적 우려에 각각 직접 효과를 나타냈다. 둘째, '사실성' '접근성' '수행' '상호작용' '몰입'은 '재미'를 매개로 긍정적 기대에 간접 효과를 나타냈다. 셋째, '상호작용'과 '사실성'은 '몰입'을 매개로 부정적 우려에 간접 효과를 나타냈다. 마지막으로 연구결과에 따라 논의하고 제언하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.55-63
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• 2019

최근 물리 시뮬레이션 분야의 성능 개선을 위해 GPU 컴퓨팅 방식이 활용되고 있다. 특히 많은 연산의 양을 요구하는 변형물체 시뮬레이션의 경우 실시간성 보장을 위해 GPU 기반 병렬처리 알고리즘을 필요로 한다. 본 연구진은 변형물체 시뮬레이션을 구현하는 방법 중 하나인 질량스프링 시뮬레이션 기법의 성능을 향상시키기 위한 병렬 구조 설계 방법에 대한 연구를 수행하였다. 이를 위해 GPU에 직접 접근이 가능한 그래픽 라이브러리인 OpenGL의 GLSL을 사용하였으며, 독립적인 파이프라인인 컴퓨트 쉐이더를 활용해 GPGPU 환경을 구현하였다. 병렬 구조 설계 방법의 효과를 검증하기 위해 스프링 기반 질량스프링 시스템을 CPU기반과 GPU기반으로 구현하였으며, 실험의 결과 본 설계 방법을 적용하였을 때 CPU 환경에 비해 연산 속도가 약 6,000% 개선됨을 보였다. 추후 본 연구에서 제안한 설계 방법을 활용한다면 경량화 시뮬레이션 기술이 필요한 증강현실 및 가상현실 분야에 효과적으로 적용이 가능할 것으로 기대한다.

• 한국측량학회지
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• 제38권6호
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• pp.611-622
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• 2020

실내공간에 대한 측위 기술과 함께 LiDAR (Light Detection And Ranging)나 카메라와 같이 공간을 측정 장비가 발달하면서 실내공간에 대한 분석과 탐색, 가상현실이나 증강현실을 통한 시각화 서비스에 대한 수요가 증가하고 있다. 이를 위해서는 실제 세계로부터 측정된 데이터를 이용하여 3차원 객체로 모델링하는 작업이 필요하다. 또한 이렇게 구조화된 데이터의 가용성과 상호운용성을 높이기 위하여 표준화된 규격으로 저장하는 것도 매우 중요하다. 본 논문에서는 LiDAR 장비를 통해 획득한 포인트 클라우드 데이터를 이용하여 실내공간을 표현하기 위한 국제표준인 IndoorGML 데이터를 자동적으로 구축하는 방법을 제안하고자 한다. IndoorGML 데이터를 구성하는 과정에서 고려해야 할 점들을 살펴본 후, 자유공간추출과 연결성 검출 과정으로 이루어진 데이터 구축 과정을 통하여 실제로 IndoorGML 데이터를 구축한다. 실험을 통하여 제안 기법이 입력 포인트 클라우드로부터 3차원 데이터 모델을 효과적으로 재구성할 수 있음을 검증한다.