• 전자통신동향분석
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• 제21권5호통권101호
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• pp.93-108
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• 2006

햅틱스(Haptics)란 사람에게 촉감을 전달하는 방법을 연구하는 것에 관한 학문이다. 컴퓨터와 정보통신 기술의 발달과 함께 촉각 인터페이스는 시각/청각을 넘어선 새로운 정보 전달의 수단으로 대두되고 있다. 햅틱스의 연구분야는 크게 촉각을 전달하기 위한 물리적 장치를 일컫는 햅틱 인터페이스, 사람이 느끼는 촉감의 메커니즘을 연구하는 신경과학 및 심리학, 촉감을 모델링하기 위한 햅틱 렌더링, 그리고 햅틱스 기술을 적용한 응용시스템의 개발로 나눌 수 있다. 본 고에서는 현재 햅틱스 관련 연구분야의 세계적인 기술 수준을 소개 및 분석하고, 보다 사실적인 촉감을 전달하기 위한 연구동향을 기술한다. 또한 향후 햅틱스 기술이 응용될 주요 연구 분야를 예측해 본다.

• 소음진동
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• 제22권5호
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• pp.27-31
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• 2012

• 기계저널
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• 제47권2호
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• pp.50-56
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• 2007

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.711-721
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• 2012

본 연구의 목적은 "로봇의 시각"과 "로봇의 촉각"을 대체할 수 있는 스테레오 비전 기반 햅틱스 시스템에서 가장 적합하고 효과적인 3D 재구성(3D reconstruction) 방법을 제안하는 것이다. 삼차원 영상에 대하여 정확하게 촉감을 전달하려면 스테레오 영상에서 사물의 깊이 정보와 사물의 경계면에 대한 정확한 정보가 필요하다. 본 연구에서는 스테레오 영상에서 사물의 깊이 정보를 정확하게 얻기 위하여 전통적인 스테레오 정합과정에 경계면 추출 방법인 LoG(Laplacian of Gaussian) 방법과 DoG(Difference of Gaussian) 방법을 혼합적용하여 3D 영상을 재구성한 결과를 제시한다. 또한 어떤 방법이 햅틱 렌더링을 적용하는데 유용한 지 검증하기 위하여 연산 시간 및 오차 분석 실험을 수행한 결과, 본 연구처럼 비주얼 렌더링에 햅틱 렌더링을 추가하여 사용하는 경우에는 잡음 감소와 경계면 추출 성능이 더 우수한 DoG 방법이 더 효율적인 것으로 판단되었다. 본 논문에서 제안하는 스테레오 비전 기반 햅틱스 시스템을 위한 3D 재구성 방법은 이동형 정찰 로봇의 성능을 높이는 연구 등 여러 산업 분야와 군사 분야에 응용이 가능할 것이다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 3부
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• pp.30-35
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• 2008

본 논문은 2008 한국 HCI 학회 중 개최되는 햅틱스 관련 연구 워크샵에 "모바일 기기 진동의 인지적 특성" 이라는 제목으로 발표하기 위하여, 포항공과대학교 햅틱스 및 가상현실 연구실에서 수행된 모바일 기기 진동 관련 연구를 주요 결과 중심으로 요약한 것이다. 모바일 기기에서 발생하는 진동의 물리적 특성, 절대 인지 역치, 인식 강도, 인지적으로 정확한 진동 효과를 유발하기 위한 렌더링 방법 등에 대해서 간략하게 서술한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.19-19
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• 2004

햅틱장치는 가상환경이나 원거리에 있는 환경과 사용자가 상호 작용할 매 촉감이나 힘을 전달하는 장치이다. 사용자에게 힘을 제시하기 위한 액츄에이터는 모터와 브레이크가 많이 사용되는데, 각각의 특성에 맞게 제어하여 성능과 안정성을 동시에 만족시켜야 한다 모터와 같은 능동 액츄에이터는 토크를 원하는 방향으로 쉽게 출력할 수 있지만, 동작 중 불안정한 상태가 발생할 수 있다. 반면에 브레이크와 같은 수동 액츄에이터는 회전에 반대되는 방향으로만 토크를 발생시킬 수 있지만, 동작 중 에너지를 계속 소모하기 때문에 시스템이 본질적으로 안정하다.(중략)

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.1683-1687
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• 2009

본 논문에서는 모바일기기에 적용가능한 햅틱 액츄에이터들을 제시한다. 모바일 디바이스에서 햅틱감각을 전달하기 위하여 동작주파수, 자극의 세기 뿐 아니라 크기나 전력소모까지도 고려해야 한다. 그러므로 현재까지 많은 모바일 기기에서는 햅틱감각을 생성하기 위하여 크기가 작고 쉽게 장착가능한 진동모터를 많이 사용하고 있다. 본 논문에서는 진동 모터와 다양한 햅틱 감각을 생성할 수 있는 햅틱 액츄에이터들에 대하여 소개한다.

• 제어로봇시스템학회지
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• 제20권3호
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• pp.22-26
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• 2014

본 기술 동향에서는 햅틱 기술과 관련된 최근의 동향에 대해서 살펴보기로 한다. 특히 진동 촉각을 기반으로 한 모바일 기기용 햅틱스는 관련 연구들이 활발하게 진행 중이며 이 중에 몇 가지 연구들과 활용되는 액추에이터 등에 대한 연구들을 바탕으로 앞으로의 촉각 기반 생태계를 예측해 보고, 아울러 의료 휴대폰, 컴퓨터, 재활 분야등에서 필요로 하고 또 활용 가치가 있는 햅틱 기술들에 대해서 고찰해 보기로 한다. 최근에 각광받는 웨어러블 기기등도 내부에 다양한 센서와 액추에이터를 내장하려는 움직임이 있고, 휴대폰 등에서 진동 액추에이터를 활용하여 소리를 대체하듯 촉각 기술이 터치 스크린 기반 시장을 한 단계 발전시켜 차세대 입력 장치로 발전할 수 있는 가능성을 가늠해 볼 수 있을 것이다. 지속적인 연구를 통해 관련 분야에서 필요한 촉각 기술을 개발한다면 햅틱 연구자들이 그토록 염원하는 촉각 기반 시장의 확대 성장도 그리 오랜 시일이 걸리지 않을 것으로 기대한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.2086-2088
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• 2009

햅틱화는 정보 가시화에 대응하는 햅틱스의 한 분야로, 주어진 정보를 사용자의 촉각을 통해, 효과적으로 전달하는 것을 주목적으로 한다. 특히 다양한 정보를 동시에 제공할 경우, 햅틱화의 방법의 문제나, 사용자의 인지 능력의 문제로, 정보의 왜곡 및 전달 실패가 있을 수 있다. 이를 해결하기 위해서는, 정신 물리학적 방법론을 사용하여 사용자의 정보인지 방법에 대해 알아내고 이를 바탕으로 하여 다양한 정보가 영향을 미치거나 왜곡시키지 않도록 하는 정보 전달 방법을 개발해야 한다. 우리는 기존의 물체의 형태/경도 렌더링을 정보 햅틱화를 적용할 때의 문제를 해결하기 위한 알고리즘을 개발하고, 현재, 이 알고리즘을 다양한 자료 구조에 적용하기 위한 연구를 진행하고 있다. 더 나아가 형태/경도 렌더링에 더하여, 제동/마찰 등의 더 다양한 햅틱 요소를 적용할 수 있도록 알고리즘을 확장하고자 한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권12호
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• pp.682-691
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• 2004

본 논문에서는 햅틱 인터페이스를 통해 실제 찰흙을 만지는 것처럼 자연스럽게 가상 모델의 일부를 덧붙이거나 제거하여 원하는 모양을 만드는 햅틱 가상 조각 시스템을 소개하고자 한다. 햅틱 렌더링과 햅틱 툴에 의한 가상 모델의 변형은 볼륨 간접 표면 법을 기반으로 이루어진다. 본 시스템에서는 기존의 불륨 데이타 기반의 햅틱 조각 시스템이 갖는 문제점들을 개선하고 빠르고 안정된 알고리즘을 제안하였다. 먼저 가상의 물체를 조각하는 동안 빠른 햅틱 응답 속도(1 KHz)에 비해 훨씬 느린 비쥬얼 프로세싱(~30 Hz)의 속도 차이로 인해 발생되는 문제를 극복하기 위해 조각과정의 연속적인 두 모델의 중간 표면들을 생성하여 부드러운 햅틱 렌더링을 구현하였다. 조각 툴에 의해 변형되는 불륨 간접 표면은 비쥬얼 디스플레이를 위해 메쉬 모델로 컨버전 되는데 이때 메쉬 모델은 표면의 복잡도를 반영하여 적은 폴리곤으로 복잡한 모양을 보여줄 수 있는 비 군일 메쉬 생성 기법을 사용하였다. 실시간 조각과정에서 가상 물체의 다양한 비쥬얼 효과를 위해 메쉬 기반의 솔리드 덱스쳐링, 페인팅, 그리고 모델의 양각/음각기법도 구현하였다.