• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.21 no.11
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• pp.18-24
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• 2004

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2002.11b
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• pp.530-534
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• 2002

근래 들어. 컴퓨터게임을 통한 엔터테인먼트 산업이 증대되고 있는 바, 사용자에게 몰입감 및 실재감을 향상시키기 위하여 체감효과를 사용하는 게임에 대한 관심이 고조되고 있다. 특히. 체감효과를 실현하기 위한 하나의 기술인 햅틱인터페이스가 컴퓨터 게임에서 시도되고 있으며, PC게임 분야에서는 어느 정도의 표준화가 이루진 상태이다. 그 동안은. 가상현실 또는 시뮬레이션 환경에서의 촉각 인식을 위한 햅틱인터페이스에 대한 연구가 국.내외 학계를 중심으로 많이 진행되고 왔으며, 최근에는 이러한 기술을 컴퓨터 게임 등의 엔터테인먼트 분야에 접목 시키려는 시도가 이루어지고 있다. 본 논문에서는. 컴퓨터 게임과 가상 시뮬레이션 시스템 상에서의 햅틱인터페이스 지원 방식의 상호 비교를 통해, 햅틱인터페이스 기술 개발의 동향을 파악하며 향 후 기술 발전 전망을 살펴보고자 한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2007.02a
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• pp.915-919
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• 2007

가상현실은 컴퓨터를 이용하여 만들어진 가상의 환경에서 사용자가 오감을 통해 현실과 유사한 느낌을 경험할 수 있도록 해주는 기술이다. 햅틱 인터페이스는 사용자가 촉각으로 가상 환경과 상호 작용을 할 수 있도록 해주는 기술로서 사용자가 가상 물체를 실제로 만지는 듯한 착각을 불러 일으켜 보다 현실에 가까운 가상 경험을 할 수 있도록 도와준다. 본 논문에서는 다양한 용도로 사용할 수 있는 3차원 햅틱 인터페이스 장치를 설계 및 제작하고, 순발력 재활훈련의 목적으로 가상공간을 시각적으로 보여주는 입체영상 시스템과 연동하여 일부 제한적인 기능을 갖는 가상 테니스 연습 시스템을 구현하였다. 이때 가상 공과 가상 라켓의 간단한 충돌 모델과 햅틱 렌더링을 통하여 가상 공을 칠 때 사용자가 라켓으로 느끼는 충격과 반력을 제작한 3차원 햅틱 인터페이스 장치를 통하여 느낄 수 있도록 하였다. 구현된 시스템의 실험을 통하여 공과 라켓에서 충돌이 일어났을 때의 느낌을 사용자에게 전달할 수 있었으며, 완벽하지는 않지만 공과 라켓의 충돌 후 공의 나가는 방향과 속도가 실제와 유사함을 확인하였다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.21 no.5 s.101
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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.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2009.02a
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• pp.402-405
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• 2009

Digilog Book, the next generation publication material, supplies digitalized contents on an analog book by integrating digital contents into existing analog books. There are some studies related to authoring tools which are to authorize, and publish some books which provide digital contents by using VR or AR techniques. In this paper, a pen-type haptic user interface for Digilog Book authoring tool has been introduced. This haptic user interface is developed for more realistic and more effective authoring tasks. This haptic interface provides haptic effects for authoring tasks which are including translation, rotation, scaling, and menu selection. In this research, we designed a body, control circuits, vibration haptic patterns for haptic user interface, and a protocol for between haptic user interface and Digilog Book main control system. Also a simple user study has been done with a developed haptic user interface.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02a
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• pp.225-229
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• 2006

햅틱 인터페이스 장치는 가상공간 상에서 얻어지는 시각적 효과와 더불어 힘(촉각)을 전달하여 사용자에게 현실감을 줄 수 있는 장치이다. 본 논문에서는 다양한 용도로 사용할 수 있는 2 차원 햅틱 인터페이스 장치를 설계 및 제작하고, 입체영상 시스템과 연동하여 오락실에서 흔히 볼 수 있는 에어하키 시스템을 가상현실 기술로 구현하였다. 이때 적절한 모델링과 햅틱 렌더링을 통하여 가상 에어하키 공을 칠 때 사용자가 핸들을 잡은 손으로 느끼는 충격과 반력을 2 차원 햅틱 인터페이스 장치를 통하여 느낄 수 있도록 하였다. 구현된 시스템의 시연을 통하여 공과 핸들의 충돌 시 공이 튕겨 나가는 방향과 속도가 실제와 유사하고 공과 핸들에서 충돌이 일어날 때 실제와 상당히 유사한 느낌은 얻을 수 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.11b
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• pp.619-621
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• 2005

햅틱 장치를 이용한 변형체의 실시간 시뮬레이션은 가상현실을 구축하기 위한 중요한 기술의 하나로서 최근에 크게 각광받고 있다. 본 연구에서는 햅틱 장비와 변형체의 정확한 인터페이스를 구축하기 위하여 변형체의 물리적 특성을 고려한 연속체적 모델인 유한요소법을 통한 선행해석을 수행한다. 변형체와 햅틱 장치의 상호작용 과정에서 발생하는 변형과 반력을 사용자에게 실시간으로 제공하기 위하여 선행해석 결과를 이용한 변형체의 정적 시뮬레이션을 구현한다. 이와 함께 햅틱 장치와 접촉이 이루어지는 부분의 변형을 보다 자연스럽게 표현하기 위하여 적응적 유한요소법인 s-adaptive 방법을 적용하였으며 햅틱 장치와 접촉이 끝난 후의 변형체가 평형 상태로 돌아가는 과정을 모사하기 위하여 Newmark scheme을 통한 동적 시뮬레이션을 구현한다. 또한 최적화 행렬 연산 함수인 BLAS와 LAPACK을 이용하여 행렬 연산을 빠르게 수행하고 효율적인 메모리 사용 추구한다.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.14 no.9
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• pp.1210-1220
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• 2011

In this paper, we suggest a haptic mouse system as an immersive interface between virtual environment and a human operator. The proposed haptic mouse creates vibrotacitle and thermal sensation to increase the immersion. The vibrotactile module is composed of eccentric motors and a solenoid actuator, and the thermal module consists of a thin-film resistance temperature detector and a Peltier thermoelectric heat pump. In order to evaluate the proposed haptic mouse system, we develop a simple racing game and conduct an experiment. The result of the experiment shows that the proposed haptic mouse system can improve the sense of reality in virtual environment and can be used as an effective interface between virtual environment and a human operator.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2002.11c
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• pp.2305-2308
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• 2002

최근, 컴퓨터게임은 기존의 2 차원 RPG게임 형태로부터, 보다 사실감을 전달할 수 있는 3 차원 RPG나 시뮬레이션 형태의 게임으로 전환되고 있는 추세이다. 특히, 최근에는 사용자에게 몰입감 및 실재감을 향상시키기 위하여 체감효과를 사용하는 게임에 대한 관심이 고조되고 있다. 그 동안 가상현실 속에서의 촉각 인식을 위한 햅틱인터페이스에 대한 연구가 국.내외 학계를 중심으로 많이 진행되여 왔으며, 최근에는 이러한 기술을 엔터테인먼트 분야에 접목 시키려는 시도가 이루어지고 있다. 특히, 체감효과를 실현하기 위한 하나의 기술인 햅틱인터페이스가 컴퓨터 게임에서 시도되고 있으며, PC게임 분야에서는 어느 정도의 표준화가 이루진 상태이다. 본 고에서는, 현재 진행 중인 "3차원 컴퓨터 게임에서의 햅틱인테페이스" 에 대한 연구과제의 개론적 도입을 통하여, 촉감을 3차원 컴퓨터 게임에서 실현할 수 있는 기술적 방법을 서술하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2003.05b
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• pp.499-502
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• 2003

VR(virtual reality, 가상 현실) 환경이 대중화 되면서, VR 환경 하에서 사용자가 반력(force feedback)을 느끼게 하는 방법들에 대한 연구가 활발해 지고 있다. 이러한 반력의 사용에 있어, 반력을 지원하는 하드웨어, 소프트웨어들이 필수적이고, 기존의 탁상형 고정식인 반력 게임컨트롤러 뿐만 아니라, 게임 플레이어가 보다 향상된 체감효과를 통해 현실감을 경험할 수 있도록 다양한 햅틱 장치를 필요로 한다. 본 연구에서는 신체에 착용하여 체감을 느낄 수 있도록 특별 제작된 (custom) 햅틱 수트 (haptic suit)를 다룬다. 이를 위한 게임 인터페이스를 제시하여, 게임 컨텐츠에 실재감을 부여할 수 있는 반력을 편집하고, 재생할 수 있는 효과 생성기를 제시한다.