• 방송공학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.574-585
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• 2008

입체음향은 가상환경 시스템에서 중요한 부분을 차지하고, 청각 재생과 인간-컴퓨터 상호작용에서 점점 더 각광받고 있다. 본 논문은 가상환경을 위한 새로운 실시간 3차원 입체음향 재생 시스템을 제안한다. 먼저 가상공간에서의 임펄스 응답을 계산하는 방법을 제안한다. 입체음향과 관련된 가상공간 정보를 전달하기 위해서, 가상 환경을 위한 재질 정보를 포함하는 Enhanced DXF 파일 형식을 제안한다. 그리고 멀티채널 사운드 패닝 시스템을 구현하였다. 컴퓨터 환경에서 실험하여 제안한 방법의 유용성을 보여준다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.175-176
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• 2022

최근의 코로나 팬데믹과 같은 사회적 요구로 주목을 받고 있는 가상공간은 가상의 환경에서 사용자에게 존재하지 않지만 존재한 것처럼 믿게 만드는 시각적 공간이라 할 수 있다. 본 연구는 언리얼 엔진의 'HDRI backdrop'과 'Paper 2D' 기능을 활용하여 2D 이미지들로 가상공간을 제작한 작품을 서술한 글이다. 작품에서 배경은 HDRI backdrop을 이용하여 4K HDR 사진 이미지를 3D 공간에 설정하여 제작하고 캐릭터는 Paper 2D를 활용하여 책 표지에 등장하는 캐릭터 이미지를 포토샵 편집 후 스프라이트로 변환하여 배치하였다. 2D 이미지를 활용하여 가상공간을 제작한 작품을 계기로 2D 콘텐츠와 3D 가상공간의 융합으로 새로운 방향의 활용가능성을 발견하고 다양한 표현방식과 아이디어로 발전할 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.224-224
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• 2023

국내·외로 Soil and Water Assessment Tool (SWAT) 모델은 유역 단위에서 유출 및 수질을 예측하는데 활용되고 있다. 하지만 SWAT 모델의 결과물은 데이터 테이블 형식으로만 이루어져 있기 때문에 모델 사용자가 유역 내 하천별 수문 모의 결과물을 직관적으로 확인하기 어렵다는 단점이 있다. 최근 다양한 분야에서 3D 가상환경을 구축하는데 디지털 트윈 기술의 활용성이 증가하고 있다. 디지털 트윈 기술은 현실의 공간을 가상환경으로 구축해 실시간 현실의 상황을 파악하여, 의사결정 지원을 제공한다는 장점이 있다. 이에 본 연구에서는 디지털 트윈 기술과 SWAT 모델을 연계하여, 모델의 결과값을 가상환경 3D 지도인 CESIUM에 실시간으로 표출할 수 있는 디지털 트윈 기반 SWAT 모델 수문 모의 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 3D 지형에 SWAT 모델을 통해 모의 된 하천의 수위 및 SS에 대한 표출이 가능할 뿐만 아니라 기후나 유역환경에 따른 유역 내 수문 변화를 시·공간적으로 파악할 수 있는 장점이 있다. 향후 본 연구에서 개발된 디지털 트윈 기반 SWAT 모델 수문 모의 시스템은 홍수 및 가뭄과 같은 재해에 대응할 수 있는 유역 및 하천관리 대책을 효율적으로 수립하는데 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 1998년도 춘계학술발표 논문집
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• pp.196-200
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• 1998

3차원 시청각 환경 제시 시스템은 감성측정평가 시뮬레이터 개발의 일환으로 KIST에서 개발한 시청각 정보 중심의 가상환경 저작 및 실시간 제시 시스템이다. 개발 시스템이 감성측정평가 시뮬레이터 담당하는 기능은 감성측정 대상 제품이나 환경에 대한 3차원 시청각 정보들을 가상환경으로 저작해주고, 또한 저작된 가상환경을 원활한 감성측정평가를 위해 피측정자에게 실시간 대화식으로 제시해 주는 것이다. 이러한 시스템을 개발하는데 있어서 핵심적인 기술은 감성측정평가 대상 제품 및 환경의 다양성을 수용하면서 필요한 3차원 시청각 환경을 얼마나 신속하고 용이하게 저작할 수 있느냐 하는 것과 컴퓨터의 성능을 비롯한 현존의 기술적인 한계를 감안하면서 감성측정평가 시뮬레이터에서 필요로 하는 수준의 현실감과 상호작용 등을 갖는 3차원 시청각 환경을 제공하는 것이다. 본 논문에서는 상기의 기술적인 개념하에서 가상현실 기술을 기반으로 하며, 필요한 가상환경을 보다 신속하고 편리하게 저작 및 제시할 수 있도록 현재 개발 중에 있는 3차원 시청각 환경 제시 시스템의 개발과정에서 구현된 데모 시스템의 전반적인 내용과 개발시스템에 사용된 요소 기술들을 소개한다. 아울러, 향후 수행될 기능적인 보완작업과 시스템 안정화 작업, 그리고 개발 시스템이 갖는 의의 및 기대효과 등에 대해서도 소개하기로 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권10C호
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• pp.956-963
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• 2006

네트워크 가상 환경에서 다중 참여자 일관성 유지와 3D 장면의 동적데이터 공유를 연구한다. 클라이언트-서버구조의 분산 가상환경에서 일관성은 상태정보 교환으로 유지되며, 교환되는 동적데이터의 갱신메시지가 자주 브로드캐스트 되면 패킷 지연에 의한 jerk를 일으키므로 데드레커닝 알고리즘을 이용한 이동경로를 예측하여 네트워크 병목을 줄인다. 동적데이터 경로예측은 데드레커닝 수렴간격의 타당성을 실험하여 공유객체 위치를 근거로 예측값과 실제 상태 값과의 오차가 한계값 이상일 때 이전 위치를 보간하고, VRML EAI를 이용하여 3D 가상공간의 동적 데이터 공유를 구현한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.779-784
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• 2008

가상현실 시스템에서 체험자가 현실과 같은 몰입을 느끼기 위해서는 하드웨어를 통한 가상환경 구축과 체험자와의 상호작용이 중요하다. 본 논문에서는 위치 추적 시스템(Motion Tracking System), Wand(3D Mouse) 및 HoloPoint 등 다양한 VR 인터페이스를 통해 체험자의 움직임, 위치, 동작을 인식하고 대형 멀티 디스플레이 시스템을 통해 입체영상을 제공하는 가상환경을 구축하고 체험자가 원하는 정보를 상호작용(Interaction)으로 제공할 수 있는 가상 캠퍼스 안내 시스템을 구현하고자 한다. 가상 캠퍼스 구축은 캠퍼스의 지형, 건물 및 구조물들의 정확한 형상을 얻기 위해 3D 스캐너를 이용하였고 획득된 데이터는 일련의 과정들을 거쳐 3D 모델로 생성된다. 이렇게 생성된 모델을 재배치 및 최적화하기 위해 모델링 소프트웨어를 사용하였다. 구축된 가상 캠퍼스와 위치 추적 시스템 및 Wand의 연동을 위해 VR 프로그래밍 하여 체험자의 움직임 및 동작을 콘텐츠에 그대로 적용시켰다. 여기에 키오스크 유형의 HoloPoint를 이용하여 체험자의 손동작으로 상호작용하는 안내시스템도 구축하였다. 상호작용 가능한 가상캠퍼스 안내 시스템은 가상현실 시스템 구축에 대한 또 다른 방법과 활용 예를 제시함으로써 가상전시관 및 가상체험관 등에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2004년도 춘계학술발표대회논문집
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• pp.563-566
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• 2004

본 논문에서는 월드와이드 웹에서 사용하고 있는 의미기반의 서치기법, 즉 Topic Map을 이용하여 3차원 가상환경에 위치한 목적지를 찾아가는 탐색항해 도구를 제안한다. 3차원 가상환경을 효과적으로 활용하기 위해서 사용자는 환경 내부의 방문할만한 장소들의 위치를 파악하고 그곳까지 도달하기 위한 탐색항해 기술에 익숙해 있어야 한다. 지금까지는 환경 구조의 중요 지점만을 정리한 형태의 정보를 제공하는 방법이 주로 연구되고 있다. 그러나 사용자는 환경에 대해서 공간적 정보만으로 이해하지 않는다. 그보다는 환경 위에서 다루어지는 여러 주제들을 통해 환경을 이해하고 또한 타인과 정의를 교환한다. 의미기반의 서치 기법을 통한 탐색항해는 환경구조에 익숙하지 않은 사용자라도 효과적으로 목표를 찾을 수 있으며, 환경을 구성하는 객체들의 위치가 자주 변하더라도 사용자에게 동일한 탐색항해 환경을 제공할 수 있으리라 기대한다.

• 전자통신동향분석
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• 제11권4호통권42호
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• pp.27-36
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• 1996

음악은 컴퓨터 음악, 인간-컴퓨터 상호작용, 데이터 청각화 그리고 최근 들어 컴퓨터 애니메이션이나 가상환경등에서 중요한 부분을 차지해왔다. 지금까지 음향의 모델링이나 함성 등 음향 자체에 대한 요소 기술들에 관해서는 많은 연구가 진행되었으나 앞으로 컴퓨터 애니메이션, 가상환경 등과 같이 영상의 동작과 음향이 서로 밀접하게 연관된 분야에서는 음향을 동작과 통합 처리할 수 있는 기술이 필수적이다. 따라서 본 고에서는 컴퓨터 애니메이션이나 가상환경 등에서 영상 내 물체의 움직임, 그와 동기된 음향의 자동생성 기술의 원리, 그 요소 기술들, 그리고 앞으로의 전망 등을 기술한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (2)
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• pp.421-423
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• 2003

3D 가상환경 개발 초기 단계에서부터 효과적인 Navigation을 위해서 Navigation Aid에 대한 연구가 꾸준히 진행되어왔다. 그러나 지금까지는 환경 구조의 중요 지점만을 정리한 요약 형태의 정보를 제공하는 방법이 주를 이루고 있어서, Navigation 대상 환경에 익숙지 않은 사용자에게 환경구조를 이해하게 하는 인지적 부담을 주고 있다. 본 논문에서는 사용자의 Navigation을 위한 인지적 부담을 최소화 하는 토픽맵을 적용한 투어코스 자동생성 및 생성보조 시스템을 본 Navigation Aid 시스템이 적용된 가상 환경을 통해서 제안했다. 이는 현실세계에 존재하는 환경을 가상환경을 통해 사전방문 하거나 효과적인 이동경로를 선정하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국환경생태학회지
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• 제37권6호
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• pp.473-483
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• 2023

본 연구에서는 실제 자연의 숲과 인위적으로 통제가 가능한 디지털 환경에서의 가상현실(VR)을 활용한 가상 숲에서의 체험이 피험자의 심리적 또는 생리적으로 미치는 치유효과를 알아보기 위하여 수행되었다. 이를 밝혀내기 위해 C대학 건강한 학부생 81명을 실험참가자로 2022. 9. 5~12. 9에 걸쳐 디지털 환경 내에서의 시각을 통한 산림자극 효과를 실험하였다. 실험은 디지털환경(2D, 3D)에서 숲 환경을 통한 시각적 산림자극의 심리적, 생리적 회복 효과를 평가하였다. 심리적 효과분석인 SRI(스트레스 반응척도)의 실험결과는 집단 간 차이가 통계적으로 유의한 것으로 나타났다. 심리적 스트레스 측정을 위한 SRI 실험 결과는 세 집단 중 Control 집단을 제외한 디지털 환경에서의 2D 집단은 사전과 사후 간 차이가 미미한 것으로 나타났다. 3D 집단에서는 사전보다 사후가 낮게 나타났다. 이 결과 산림을 기반으로 한 디지털 환경(2D, 3D)에서 시각을 통한 산림자극이 심리적 스트레스를 유의하게 감소시켜주는 효과가 있음을 확인하였다. 디지털환경 내에서 시각을 통한 산림자극이 EEG(뇌파)에 미치는 변화 분석 결과, 이완이나 안정화 때 활성화 되는 것으로 나타나는 알파파(RA)가 긴장이나 각성 때 발현되는 베타파(RB) 보다 활성화 되는 것으로 확인 되었다. 본 연구는 신체적 거동 불편 등 이동 제약으로 인하여 자연 숲 환경에서 체험을 할 수 없는 이용자들에게 디지털환경 내에서 가상현실(VR) 속 숲 환경을 구현하여 시각적 산림자극 체험 기회를 제공함으로서 심리적, 생리적 회복 환경을 만들어 주는데 사용 할 수 있을 것으로 사료된다. 이러한 연구 결과가 디지털 환경에서 산림치유에 대한 활용의 기반이 되길 기대하고, 가상현실(VR)을 이용한 프로그램이 산림치유 활동에 도움이 되기를 기대한다.