• 감성과학
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• 제20권3호
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• pp.119-130
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• 2017

본 연구는 증강현실 홈 트레이닝 시스템을 통해 가상 참여자의 존자개 사용자에게 미치는 영향을 살펴보고자 한다. 구체적으로, 가상의 참여자가 제공되는 경우와 아닌 경우의 몰입, 인지된 경쟁, 그리고 정보 습득의 욕구의 차이에 대해 살펴보았다. 자동으로 실험 참여자들의 자세에 따른 정확도와 피드백을 제공하는 홈 트레이닝 시스템을 직접 개발하였고, 이를 활용하여 다음의 세 가지 가설을 실증하였다. 첫째, 가상의 참여자를 보며 트레이닝 시스템을 사용하면 그렇지 않은 경우보다 몰입이 더욱 높을 것이다. 둘째, 가상의 참여자를 보며 트레이닝 시스템을 사용하면 그렇지 않은 경우보다 인지된 경쟁이 더욱 높을 것이다. 셋째, 가상의 참여자를 보며 트레이닝 시스템을 사용하면 그렇지 않은 경우보다 정보 습득의 욕구가 더욱 높을 것이다. 실험을 통해 세 가지 가설이 모두 지지되었으며, 가상의 참여자가 이용자에 영향을 미침을 확인할 수 있었다. 기존 연구가 가상 트레이닝 시스템 그 자체에 대한 효과를 보는 것에 반해, 본 연구가 가상 트레이닝 시스템을 이용할 때 다른 운동 참여자가 나오는 영상을 보는 것이 유의한가에 대한 답을 하고 있다는 점에서 시사점을 제공한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제42권3호
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• pp.427-438
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• 2022

최근 안전 관리의 중요성이 증대됨에 따라 건설 재해사고의 선제적 예방을 위한 현장 안전 점검 방식에 대해 제도 및 기술적 보완이 요구되고 있다. 특히 철도 공사는 궤도, 전차선 등의 고유 시설물로 인해 시공간적 제약 조건하에 점검이 이뤄지고 있어, 이에 적합한 안전 관리 방안이 필요하다. 본 연구에서는 철도 인프라의 현장 특성을 선제적으로 조사하고, 이에 해당하는 적정 AR 기술을 도입하여 기존 현장 안전 관리 방식을 개선하는 것을 최종 목적으로 하였다. 이를 위해 현장 안전 전문가를 대상으로 그룹 인터뷰 및 설문조사를 실시하여, 현행 안전 관리 프로세스 상 주요 문제점과 주된 점검 유형을 도출하였다. 이후 BIM 모델 투영, 원격 회의 등과 같은 AR 기능을 조사하여, 안전 문제 해결에 적용이 가능한지 확인하였다. 그 결과, '재래식 점검 방식으로 인한 시간 부족, 접근이 어려운 구간에 대한 점검 불가' 등 현행 안전 관리 프로세스 상 4가지 문제점과 '작업 절차 준수 여부, 부재 설치 여부, 부재의 적정 간격 준수 여부' 3가지 주요 점검 유형을 AR 기술 도입 시 개선해야 할 사항으로 파악하였다. 이를 기반으로 안전 점검 문제를 해결하고 주요 점검 유형을 효과적으로 관리하기 위한 AR 기술 활용 방안을 제시하였으며, 전문가 대상 설문조사를 재실시하여 기술 개발의 우선순위를 최종 도출하였다.

• 대한화학회지
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• 제66권2호
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• pp.96-106
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• 2022

본 연구에서는 증강현실 및 가상현실의 실감형 콘텐츠를 활용한 융합 수업 프로그램이 중학교 영재 학생의 수업 만족도 및 과학적 태도에 미치는 영향과 인식을 알아보는데 목적이 있다. 스마트 기기를 활용한 실감형 콘텐츠를 포함하여 융합 수업 프로그램을 개발하고 영재 학생들에게 적용한 후 설문을 통해 영재 학생의 수업 만족도 및 과학적 태도와 인식을 조사하였다. 또한 예비 교사들을 대상으로 설문을 실시하여 수업 프로그램의 중학생의 수업 만족도 및 과학적 태도에 대한 영향 그리고 실감형 콘텐츠를 활용한 수업에 대한 인식을 조사하고 분석하였다. 연구 결과, 영재 학생 및 예비 교사 모두 실감형 콘텐츠를 활용한 수업 프로그램의 수업 만족도에 대해 긍정적으로 인식하였다. 특히, 실감형 콘텐츠를 활용한 수업이 학습 동기와 흥미를 유발시킬 수 있다는 점에서 긍정적이었다. 반면, 어플리케이션의 질적 수준이 낮다는 것과 스마트 기기의 인프라 부족 등이 단점이라고 지적하였다. 또한 예비 교사는 실감형 콘텐츠를 활용한 수업에 대한 자신감과 정보는 부족하지만 실감형 콘텐츠를 활용한 수업이 필요하며 이에 대비한 예비 교사를 위한 교육이 필요하다고 인식하였다. 이를 바탕으로 미래 교육을 위한 학교 내 시설 및 장비 마련, 융합 수업에 활용 가능한 어플리케이션의 개발, 실감형 콘텐츠를 활용한 프로그램 및 교수 학습 자료 개발, 예비 교사를 위한 교육 등에 대한 시사점을 얻었다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.79-89
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• 2022

최근 스마트폰이 널리 보급되고 모바일 기기의 그래픽스 처리 성능이 발전함에 따라 아이들의 물리적인 활동을 돕는 다양한 모바일 애플리케이션들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 인공지능과 증강현실 기술을 활용해 모래성 쌓기 놀이를 안내하는 모바일 애플리케이션 SandUp을 제안한다. 모래성을 쌓는 과정에서 아이는 모바일 증강현실 기술을 활용해 제시된 목표 모래성을 현실 세계에 증강하여 살펴볼 수 있다. 또한, SandUp은 모래성의 완성을 돕기 위해 단계적으로 필요한 모래 모양과 Task를 알려주고, 모바일 폰의 카메라와 딥러닝 인식모델을 이용해 실시간으로 현재 진행 상황을 인식하고 시각적, 청각적 피드백을 제공한다. 우리는 Flutter와 TensorFlow Lite를 이용해 SandUp 앱의 프로토타입을 구현하였다. 제안하는 SandUp 앱의 사용성과 효과를 평가하기 위해 성인을 대상으로 설문조사를 수행하고 앱이 목표로 한 4-7세 아이들을 모집하여 실험을 진행했다. 실험 결과와 학부모의 피드백을 분석하여 앱의 발전 가능성 및 개선점을 도출하고 향후 연구 방향을 제시한다.

• 국제학술발표논문집
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• The 3th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.30-31
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• 2009

Early detection of schedule delay in field construction activities is vital to project management. It provides the opportunity to initiate remedial actions and increases the chance of controlling such overruns or minimizing their impacts. This entails project managers to design, implement, and maintain a systematic approach for progress monitoring to promptly identify, process and communicate discrepancies between actual and as-planned performances as early as possible. Despite importance, systematic implementation of progress monitoring is challenging: (1) Current progress monitoring is time-consuming as it needs extensive as-planned and as-built data collection; (2) The excessive amount of work required to be performed may cause human-errors and reduce the quality of manually collected data and since only an approximate visual inspection is usually performed, makes the collected data subjective; (3) Existing methods of progress monitoring are also non-systematic and may also create a time-lag between the time progress is reported and the time progress is actually accomplished; (4) Progress reports are visually complex, and do not reflect spatial aspects of construction; and (5) Current reporting methods increase the time required to describe and explain progress in coordination meetings and in turn could delay the decision making process. In summary, with current methods, it may be not be easy to understand the progress situation clearly and quickly. To overcome such inefficiencies, this research focuses on exploring application of unsorted daily progress photograph logs - available on any construction site - as well as IFC-based 4D models for progress monitoring. Our approach is based on computing, from the images themselves, the photographer's locations and orientations, along with a sparse 3D geometric representation of the as-built scene using daily progress photographs and superimposition of the reconstructed scene over the as-planned 4D model. Within such an environment, progress photographs are registered in the virtual as-planned environment, allowing a large unstructured collection of daily construction images to be interactively explored. In addition, sparse reconstructed scenes superimposed over 4D models allow site images to be geo-registered with the as-planned components and consequently, a location-based image processing technique to be implemented and progress data to be extracted automatically. The result of progress comparison study between as-planned and as-built performances can subsequently be visualized in the D4AR - 4D Augmented Reality - environment using a traffic light metaphor. In such an environment, project participants would be able to: 1) use the 4D as-planned model as a baseline for progress monitoring, compare it to daily construction photographs and study workspace logistics; 2) interactively and remotely explore registered construction photographs in a 3D environment; 3) analyze registered images and quantify as-built progress; 4) measure discrepancies between as-planned and as-built performances; and 5) visually represent progress discrepancies through superimposition of 4D as-planned models over progress photographs, make control decisions and effectively communicate those with project participants. We present our preliminary results on two ongoing construction projects and discuss implementation, perceived benefits and future potential enhancement of this new technology in construction, in all fronts of automatic data collection, processing and communication.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.1321-1330
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• 2023

본 연구는 증강현실에서 적용할 캐릭터 생성에서 단일 이미지를 통해 여러 객체에 대한 3D 자세 추정 문제를 연구한다. 기존 top-down 방식에서는 이미지 내의 모든 객체를 먼저 감지하고, 그 후에 각각의 객체를 독립적으로 재구성한다. 문제는 이렇게 재구성된 객체들 사이의 중첩이나 깊이 순서가 불일치 하는 일관성 없는 결과가 발생할 수 있다. 본 연구의 목적은 이러한 문제점을 해결하고, 장면 내의 모든 객체에 대한 일관된 3D 재구성을 제공하는 단일 네트워크를 개발하는 것이다. SMPL 매개변수체를 기반으로 한 인체 모델을 top-down 프레임워크에 통합이 중요한 선택이 되었으며, 이를 통해 거리 필드 기반의 충돌 손실과 깊이 순서를 고려하는 손실 두 가지를 도입하였다. 첫 번째 손실은 재구성된 사람들 사이의 중첩을 방지하며, 두 번째 손실은 가림막 추론과 주석이 달린 인스턴스 분할을 일관되게 렌더링하기 위해 객체들의 깊이 순서를 조정한다. 이러한 방법은 네트워크에 이미지의 명시적인 3D 주석 없이도 깊이 정보를 제공하게 한다. 실험 결과, 기존의 Interpenetration loss 방법은 MuPoTS-3D가 114, PoseTrack이 654에 비해서 본 연구의 방법론인 Lp 손실로 네트워크를 훈련시킬 때 MuPoTS-3D가 34, PoseTrack이 202로 충돌수가 크게 감소하는 것으로 나타났다. 본 연구 방법은 표준 3D 자세벤치마크에서 기존 방법보다 더 나은 성능을 보여주었고, 제안된 손실들은 자연 이미지에서 더욱 일관된 재구성을 실현하게 하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제44권1호
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• pp.1-9
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• 2024

건설구조물인 교량은 1970년대 이후 584개소에서 38,405개소로 증가하였다. 하지만, 교량의 개소가 증가하면서 공용연수 30년 이상인 교량이 2030년까지 21,737개소로(71%) 증가하면서 시설물에 대한 인적자원 기본 유지보수에 따른 인명사고가 발생할 수 있다. 이에 따라 교량의 안전점검 및 유지관리 방안의 중요성이 높아지고 있으며, 다수의 교량을 관리하는 감독자의 의사결정 지원의 필요성도 요구되고 있다. 현재 교량의 안전점검 및 유지관리 방법은 외관조사망도에 손상 및 상태, 위치, 규격 등을 수기로 기입하거나, 카메라로 촬영하여 기록하는 방식을 사용하고 있지만, 손상·결함의 표기 오류나 감독관의 착각, 오타 등으로 인해 안전점검 및 진단 전체의 신뢰성이 저하될 수 있다. 이를 개선하기 위해 본 연구에서는 BIM 모델에 기록된 손상데이터를 AR 환경에 시각화하고, 감독자의 유지관리 의사결정 지원을 통해 소수의 인원이 많은 교량의 유지관리 방안에 대해 제안한다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제11권4호
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• pp.597-606
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• 2010

본 논문에서는 증강현실 환경에서 보다 강건한 카메라 정보 추정을 위한 입자필터 기반의 카메라 추적 기법에 대해서 설명한다. 실시간 카메라 추적을 위해서는 일반적으로 칼만 필터, 또는 확장 칼만 필터 등이 많이 이용되지만, 카메라의 급격한 흔들림 및 장면의 가려짐 등과 같은 불안정한 조건에서는 정상적인 카메라 추적이 매우 힘들다는 단점이 있다. 본 논문에서 제안하는 입자필터링 기법은 시스템 상태에 대한 측정 표본입자의 가중치를 별도의 가중치 계산과정을 이용하지 않고 가우스 분포를 기반으로 계산하였으며, 카메라 입자를 수렴시키기 위한 별도의 처리과정을 거치지 않고 시스템의 실제 불확실도에 근사화되도록 재표본화된 표본입자 집합을 이용하여 카메라 상태의 추정을 수행하였다. 또한 제안된 방법은 보다 많은 수의 표본 입자를 이용하는 환경에서도 실시간 처리가 가능한 장점이 있다. 실험을 통하여 다양한 환경 하에서 제안된 방법의 효율성과 정확성을 확인하였다.

• 융합보안논문지
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• 제18권4호
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• pp.81-87
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• 2018

군사훈련은 다양한 전장환경에서 발생하는 교전상황에서 신속하고 정확한 대응을 통해서 승리하기 위해 실시하는 것이다. 그러나 현실에서 실전적인 훈련을 하는 것은 상당히 어려운 일이다. 우리 육군은 과학화전투훈련장 및 마일즈 장비를 이용하여 실전적인 훈련을 하기 위해 노력하고 있으나 소대 이하 제대의 구성원인 전투원 개개인이 군복무중 이러한 장비를 이용한 과학화전투훈련을 할 수 있는 기간은 10일을 넘기기 어려운 것이 현실이다. 이러한 문제점을 해결할 수 있는 대안으로 증강현실 및 가상현실 기술을 군사훈련에 적용하기 위한 연구개발이 진행되고 있으나 아직까지 야외에서 활용할 수 있는 증강현실 기반 훈련체계는 개발이 미비한 현실이다. 따라서 본 논문에서는 증강현실 기술을 소대급 이하 부대에서 활용할 수 있는 야외 전술훈련체계에 적용하기 위한 알고리즘을 제안하고자 한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.331-334
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• 2021

기존의 택배 배송시스템은 수령인 본인이 아니더라도 주소, 전화번호와 같은 개인정보를 쉽게 확인할 수 있다. 코로나 19로 인해 언택트(Untact) 주문 및 배달, 배송 서비스가 급격히 늘어나면서 택배 배송 관련 사업은 거대한 시장으로 성장하고 있으며 이와 함께 노출된 개인정보가 범죄에 악용될 수 있다는 우려도 증가하고 있다. 더불어 여러 택배 및 배송물이 도착했을 때, 수신자는 택배 상자를 뜯지 않고 배송물의 오도착 여부를 확인하기 어려우며 원하는 물품이 담긴 택배가 정확히 어떤 것인지 알기 힘들다.본 프로젝트에서는 다단계 인증이 가능한 QR code를 활용해 송수신자의 주소, 제품 종류, 명칭 등을 포함한 여러 정보를 배송기사, 수령인 등에 따라 선택적으로 접근한다. 같은 QR code를 스캔하더라도 수령인의 경우 모든 정보를 확인할 수 있고, 배달원은 일부의 정보를 확인할 수 있지만, 권한이 없는 사람은 어떠한 정보도 확인할 수 없다. 기존의 택배 배송시스템처럼 정보를 맨눈으로 인식할 수도 없으므로 개인정보 노출의 한계를 극복할 수 있다. 이때 송장 정보는 텍스트 형태뿐 아니라 주문한 내용물의 종류 및 모양 등을 그대로 구현한 AR(augmented reality) 형태로도 확인할 수 있어 포장된 상태 그대로 배송물의 오도착 여부를 확인하거나 다량의 택배를 보다 효율적으로 구분할 수 있다. 이처럼 같은 QR code로 서로 다른 정보를 제공하는 SQRC(Security/Secure QR code)의 원리를 이용해 정보를 안전하게 보호하는 것에 그치지 않고, 비디오나 이미지와 같은 멀티미디어 서비스를 추가로 제공해 실감 미디어의 적용 범위를 넓힐 수 있다.