• 제목/요약/키워드: 3D Realistic Education

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인터넷 기반에서의 3차원 시뮬레이션을 위한 인체골격과 내부 장기 및 심장혈관계의 구현 (Realization of 3D Human's bone, Alimentary Canal and Cardiovascular system by Internet)

  • 강득찬;박무훈
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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    • pp.181-184
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    • 2002
  • 현재 수많은 의료기관 및 의학기관에서는 실습 및 교육에 대해 만족할 만한 환경이 구축되어 있지 않아 적절한 실습과 교육이 이뤄지지 못하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 인체의 골격, 내부 장기 및 심장혈관계와 소화 작용을 인터넷상에서 3차원으로 구현하여 전공의뿐만 아니라 일반인들도 원하는 대상을 직접 관찰해 봄으로써 인터넷이 연결된 곳이라면 언제 어디서든지 인체에 대한 정보획득을 쉽게 할 수 있게끔 하였다. 따라서 본 논문에서는 Web 3D 기술을 대표하는 VRML을 이용해 3차원 영상으로 구현함으로써 인체의 전체 골격과 내부 장기들을 깨닫는데 도움이 될 수 있도록 하였고, 인체를 반투명하게 처리하는 기법을 이용해 소화 작용을 실감나게 제공하여 의학 교육과 의료실습에 효과적으로 이용할 수 있게 하였다.

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Development of New Optimized Sampling method for 3D Shape Recovery in the Presence of Noise

  • Lee, Hyeong-Geun;Jang, Hoon-Seok
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.113-122
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    • 2020
  • Noise affects the accuracy of three-dimensional shape recovery. Its occurrence is unpredictable and depends on several mechanical, environmental, and other factors. When two-dimensional image sequences are obtained for shape from focus (SFF), mechanical vibration occurs in the translational stage, causing an error in the three-dimensional shape recovery. To address this issue, mechanical vibration is modeled using Newton's second law and the principle of the rack and pinion gear. Then, an optimal sampling step size considering the mechanical vibration is suggested through theoretical demonstration. Experiments conducted with real objects verify the effectiveness of the proposed sampling step size. In this paper, in a realistic environment with noise, the potential of obtaining more accurate three-dimensional reconstruction results of the objects is explored by acquiring the optimal sampling step size, which improves the sampling step size relative to those reported in a previous study performed under similar conditions.

스테레오 증강현실 홀로그래피에서의 삼차원 공간감 비교 (Comparison of 3D Space Perception for the Stereoscopic AR Holography)

  • 김민주;원광연
    • 한국HCI학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.21-27
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    • 2013
  • 최근 플로팅 방식의 홀로그램이 전시, 교육, 광고 등에 많이 활용되고 있다. 그중에 하프 미러 방식은 플로팅 홀로그램 중 가장 널리 쓰이는 방식 중 하나이다. 하지만 하프 미러 방식은 완벽한 3차원 홀로그램의 경험을 주지는 못한다. 이미지가 공중에 떠 있는 것처럼 보이기는 하나, 홀로그램의 궁극적 목표인 공간상에 가상 이미지를 표현하지는 못한다. 더욱이 하프 미러 후면에 실제 오브젝트를 두고 가상의 이미지와 결합하여 함께 보여주고자 할 때, 두 객체가 공간상에서 불일치되는 현상이 발생한다. 본 논문에서는 스테레오 증강현실 홀로그래피에서의 삼차원 공간감 비교를 위한 연구를 진행하였다. 3차원 공간에서의 정확하고 효율적인 증강현실 구현을 위하여 하프 미러 기반 홀로그래픽 시스템에 입체 영상기법을 적용하였다. 이는 하프 미러 필름 후면에 위치한 실제 오브젝트와 하프 미러를 통해 반사된 가상 이미지가 같은 공간상에 함께 어우러져 있는 것처럼 표현할 수 있다. 또한, 뎁스 카메라를 사용하여 사용자의 움직임에 맞게 가상 카메라를 조절함으로써 자연스러운 패러럭스 표현이 가능하도록 하였다. 본 연구에서 제안하는 방법은 별도의 추가 장치 없이, 단지 하프 미러 필름을 통해서 비교적 간단하고 정확하게 실제 객체의 위치와 같은 공간상에 증강된 시각 정보를 표현한다. 제안한 증강현실 홀로그래피에서의 삼차원 공간감에 대해 비교 실험을 한 결과, 2D 이미지를 적용한 경우 보다 3D 이미지 혹은, 3D 이미지와 사용자 인터랙션을 함께 적용한 경우, 사용자에게 3차원 공간감, 현실감(realism)을 더 정확하고 효과적으로 제공할 수 있음을 확인하였다.

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증강현실을 이용한 이미지기반 AR카드 활용방안 연구 (A study on the Image Augmented Reality Card using Augmented Reality)

  • 박기덕;정진헌
    • 디지털융복합연구
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    • 제12권8호
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    • pp.467-474
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    • 2014
  • 스마트한 환경에서 증강현실은 사용자와 매체간의 인터랙션을 통해서 다양한 경험의 확장을 제공한다. 위치 정보를 사용하는 방식, 마커를 사용하는 방식, 실시간 인터랙션을 활용한 마커리스 맵핑 방식등 실세계와 가상세계의 실시간으로 중간역할을 자리잡고 있다. 경험 확장의 한 요소이고, 현실세계의 정보를 증강하는 도구로써 활용되어지고 있다. 에듀테인먼트 교육적인 컨텐츠 관점에서 AR카드를 활용하였고, 마커리스방식으로 실시간 이미지 맵을 만들어 도시화 이미지 맵을 제작하였다. 3D환경에서의 입체영상을 활용한 오브젝트 제작과 증강현실을 접목한 인터랙션 교육컨텐츠 방식이다. 수동적인 관점에서 능동적이고 몰입도와 현실감 흥미를 높여주고 텐저블의 방식을 유도한다. AR카드에서 경험요소인 공간(활용), 시각(효과), 촉각(연동)을 활용하고 감각적 몰임감, 감각적 현실감, 인지적 조작성, 사회적 협력성, 인지적 융통성, 인지적 통찰성 등의 다양한 교육적 효과를 성취할수 있다. 스마트한 환경에서의 AR 마크리스 방식을 적용하여 AR카드를 활용한 이미지마크, 3D, AR 관점에서 분석하였다.

외국인을 위한 한글맞춤법 시안 연구 (A Study on Hangeul Orthography Guidelines for Foreigners)

  • 한재영
    • 한국어교육
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    • 제28권4호
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    • pp.273-296
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    • 2017
  • This study focuses on a review of Hangeul orthography guidelines in Korean language regulations. It is indispensable to revise the guidelines thoroughly because it has been more than 80 years since a unified plan of Korean orthography was established in 1933, which the current orthography is based on. Also, it has been approximately 30 years since 1989, when the current guidelines were issued and promulgated. The viewpoint towards this review reflects the requirements by education fields of Korean as a foreign language and modern Korean users. Hangeul orthography consists of six clauses, along with an appendix regarding punctuation marks: 1) general rules, 2) consonants and vowels, 3) related to sounds, 4) about forms, 5) spacing between words, and 6) miscellaneous. This paper examined individual clauses and specific usages of the clauses, in terms of Korean as a foreign language. Based on the review, this paper suggests the following tasks in order to establish a draft of Hangeul orthography for foreigners. A. Among the individual clauses, some clauses that embody vocabulary education aspects should be addressed in a Korean dictionary, and deleted in Hangeul orthography guidelines. B. The clauses of Hangeul orthography guidelines should be edited for revision and substitution where necessary. C. The usage of individual clauses should be replaced with more appropriate examples aligned with everyday conversation. D. In order to establish 'Hangeul orthography for foreigners', linguists should continuously review several chapters and the appendix of Hangeul orthography, such as components about forms, spacing between words, miscellaneous, and punctuation marks. The purpose of this review is to pursue the simplicity of Hangeul orthography guidelines and the practicality in terms of reflecting more realistic examples. This review contributes to facilitate Korean language usage not only for non-native learners, but also native users.

디자인 스튜디오 교육을 위한 CALM 시스템 개발에 관한 연구 -가구디자인 교육을 위한 시청각 기자재 디자인을 중심으로- (A study on the development of living products using heat and color conversion treated woods)

  • 인치호
    • 한국가구학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.467-479
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    • 2009
  • The high-tech computer technology developments have greatly affected the area of design education. Starting from the mid 80s, innovations in visual presentation methods have heightened with 2D computer graphic programs, CAD & 3D modeling, and Rapid Prototype that allows dimensional generation. The specialty and quality in design studio education have advanced due to the development in presentation methods such as Power Point and Keynote. But there are many problems with the current method of presenting the visual outcome in a data format using beam projectors, which is a vertical presenting method compared to the old studio study method of conducting discussions and reviews based on the substantial outcome. The essence of studio study that allows for comparisons and analysis by horizontally opening up the various work outcomes is being offset. Also the requirement for manual idea sketching work that plays an important role in the initial design phase continuing to decrease due to the digital working process dependence and cumbersome procedures in the presentation. In order to resolve this problem, the CALM system (Class Applied LCD Modular System) has been developed that replaces the method of attaching the sketches or renderings on the wall with a digital multi-display system. In a nutshell, individuals will upload the outcomes online and display them on the CALM system studio that is composed of 32 LCD (Columns: 4 $\times$ Rows: 8) monitors that are 19 inches in size so that various personnel can openly study the design outcomes. Also the central 42 inch PDP monitor that offers touch pad capability allows each design outcome to be described and examined by expanding. The concept phase of this development process has elevated to the production of an operating prototype that is being reviewed of its practicality. It is considered that the development of this system will decrease the extreme tendency of depending on digital operation but achieve revitalization of a more realistic and opened studio study environment compared to the individual consulting method of the old study approach.

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촉각방송 (Haptic Media Broadcasting)

  • 차종은;김영미;서용원;류제하
    • 방송과미디어
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    • 제11권4호
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    • pp.118-131
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    • 2006
  • 최근 초고속 인터넷과 디지털미디어의 획기적인 발전으로 전통적인 시청각미디어의 한계를 뛰어넘어 인간의 오감을 자극할 수 있는 실감방송이 차세대 방송기술로 등장하고 있다. 본 논문은 인간의 오감 중 촉각을 중심으로 하여 시청자들이 시청각미디어를 만지고 느낄 수 이는 촉각방송시스템은 전체적으로 촉가미디어의 획득 및 생성하는 단계 다양한 촉각미디어를 한 화면에 편집하고 저작하는 단계, 저작된 콘텐츠를 압축 및 전송하는 단계, 전송된 콘텐츠를 단말장치를 통해 재현하는 단계로 이루어진다. 촉각방송에서 촉각미디어는 시청자가 미디어를 능동적으로 만지고 조작하거나 미디어에서 제공하는 움직임을 따라하거나 촉감을 피부로 느낄 수 있도록 3차원 현상, 조작기능(버튼, 슬라이더, 조이스틱 등), 촉각 표면 특성(딱딱함, 정적 마찰계수, 동적 마찰계수, 거칠기 등), 움직임(위치, 속도, 가속도 등), 촉감 정보 등을 포함한 매체로 정의한다. 제안한 촉각방송 시스템에서는 3차원 객체 만지고 조작하기, 3차원 영상 만지기, 역감 재생, 촉감 재생 등의 네 가지 촉각 상호작용이 가능하며 적용례로써 홈쇼핑, 촉감효과가 가미된 영화, 지휘 교육 시나리오를 제시하였다.

증강현실을 이용한 문화재 콘텐츠 설계 및 구현 연구 (A Study of Design and Implementation of Cultural Property Contents Using Augmented Reality)

  • 서동희
    • 산업융합연구
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    • 제17권4호
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    • pp.15-20
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    • 2019
  • 증강현실은 카메라에 보인 현재 모습에, 중첩된 대상의 정보를 인지하는 방식으로 문화, 교육, 군사, 의료 등 다양한 분야에서 그 콘텐츠가 활용되고 있다. 특히 전시나 어린이 교육 콘텐츠는 이미 다양한 방식으로 제작되고 있다. 이러한 증강현실을 활용하여 문화재를 가상으로 구현하고 정보를 전달하는 콘텐츠를 개발하였다. '갈기비AR'과 '장영실의 발명품AR'을 통해 접근하기 어려운 문화재를 눈앞 가까이에서 경험 하도록 해준다. '갈기비AR'은 3D 블록 형태로 체험 콘텐츠를 제공함으로서 문화재 구조에 대해 손쉽게 알 수 있도록 한다. '장영실의 발명품AR'은 물체를 확대, 축소, 회전하며 함께 사진을 찍어 문화재를 보다 밀접하게 살펴볼 수 있도록 하였다. 바닥면을 인식하는 ARCore로 '갈기비 AR'는 증강된 화면 속에 비석을 위치하여 블록을 할 수 있게 한다. 측우기, 해시계, 물시계, 앙부일구를 손앞에 바로 보는 것과 같이 구현하여 체험자에게 사실감을 더 주고자 하였다. 문화재를 널리 알리기 위한 콘텐츠이며 문화재의 체험 콘텐츠를 통해 문화유산의 향유를 증대하고자 한다. 문화재 정보가 대중적으로 확산할 수 있도록 하는 데 제작되는 콘텐츠 기획에 도움이 되는 연구 자료이길 기대한다.

W/H형 원전 시뮬레이터용 핵 증기공급 계통 열수력모델 ARTS(Advanced Real-time Thermal Hydraulic Simulation)의 보조계산체계 개발 (Development of Backup Calculation System for a Nuclear Steam Supply System Thermal-Hydraulic Model ARTS (Advanced Real-time Thermal Hydraulic Simulation) of the W/H Type NPP)

  • 서재승;전규동
    • 에너지공학
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    • 제13권1호
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    • pp.51-59
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    • 2004
  • 국내에 설치 운영중인 원전 훈련용 시뮬레이터의 핵 증기공급 계통 열수력 프로그램은 1980련 전후에 외국 벤더들이 개발하여 공급한 것으로 이들 열수력 프로그램은 핵 증기공급 계통 열수력 현상을 실시간으로 모의하기 위해 과도하게 단순화된 모델을 채택하고 있다. 그 결과 원자로 냉각계통에 복잡한 이상유동이 발생하는 사고를 모의하는 경우 정확도가 떨어질 수 있어 부정적인 훈련(Negative training)을 초래할 가능성이 있다. 이와같은 문제를 해결하기 위해 전력연구원에서는 RETRAN-3D코드를 기본으로 시뮬레이터용 핵 증기공급 계통 열수력 프로그램 ARTS코드를 개발하였다. RETRAN-3D코드를 기본으로 하는 ARTS코드는 거의 대부분의 사고를 실시간으로 모의할 수 있으며 계산의 건전성도 보장된다. 그러나, 대형냉각재 상실사고나 저압 저유속 상태의 장기 과도현상 등을 모의하는 경우에 발생하는 계산실패나 실시간 계산 지체등의 가능성이 있다. 이 경우 이를 자동으로 대체 보완할 수 있는 보조계산체계를 개발했다. 특히, ARTS코드의 실시간 계산 및 건전성 문제가 예상되는 대형냉각재 상실사고를 주모의 대상으로 간주했다. 계산 결과는 코드의 정확도, 실시간 계산능력, 건전성 및 운전원 교육등에서 최종안정성평가보고서 및 ANSI/ANS-3.5-1998$^{[1]}$ 시뮬레이터 소프트웨어 기준을 만족하는 것으로 평가되었다

증강현실 기반의 초등과학교육 콘텐츠 제작 (Making Contents of the Science Education for the Element Schoolchildren based on the AR(Augmented Reality))

  • 이재인;최종수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제11권11호
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    • pp.514-520
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    • 2011
  • 최근 유비쿼터스 컴퓨팅 기술발달과 더불어 새로운 기술을 적용한 다양한 매체들이 개발되고 있다. 특히, 증강현실(Augmented Reality) 기술은 3차원 입체영상을 통해 현실감 있는 정보를 제공하고, 학습자의 직접적인 조작활동을 통하여 학습자들에게 새로운 학습 경험을 확장시킬 수 있는 교육매체로 높은 관심을 받고 있다. 이와 같이 증강현실이 주목을 받고 있는 가장 큰 이유는 기존의 교육 매체들과 달리 증강현실은 사용자가 실제 사물의 모습을 보면서 그것에 추가적으로 디지털화된 정보를 제공해 줄 수 있다는 독특한 학습정보의 제시방법 때문이다. 본 논문에서는 증강현실을 이용한 교육용 콘텐츠의 국내외 개발사례를 바탕으로 증강현실의 교육적 효과를 극대화 시킬 수 있는 방법인 Pop-up book 활용 및 멀티증강 디지로그북을 제안하고 최근 빠른 속도로 보급되고 있는 스마트폰용 어플리케이션으로 개발하여 사용자들이 보다 쉽게 증강현실 교육용 콘텐츠를 사용할 수 있도록 하였다.