• 한국융합학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.243-250
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• 2019

디자인 분야에서 온라인, 모바일을 통한 융합교육의 보급이 빠르게 확장되고 있다. 특히 증강현실 기술을 응용한 교육 프로그램 개발이 점차 널리 사용되고 있다. 이 글은 우선, 증강현실 기술의 현재 상태와 장점을 검토함으로써 교육 응용 분야에서 증강현실의 필요성을 강조한다. 둘째, 필자는 새로운 유형의 교육 시스템인 "AR + E" 교육 클라우드 플랫폼 시스템을 제안한다. 이 시스템은 일반 종이 교과서, 범용 휴대용 이동 단말기와 APP 등 3가지로 구성된다. 본 연구는 자동차 정비 전공 학생들을 대상으로 하여 "AR + E" 교육 시스템의 유용성 및 성능 실험을 통해 "AR + E" 시스템이 학습 효과에 미치는 영향 연구 조사하였다. "AR + E"시스템은 전통적인 학습 그룹과의 비교 실험을 통해 AR 대화식 미디어를 사용하여 학습자의 학업 성과를 향상시킬 뿐만 아니라, 재미와 참여도 및 연속성을 향상시키는 결과를 얻게 되었다. 끝으로, 사용자 경험, 행위와 기호에 대한 관찰과 인터뷰를 통해 AR 기반 교육 프로그램 소프트웨어를 디자인하고 개발하여 제안하고 있다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제12권4호
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• pp.612-630
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• 2016

As mobile augmented reality technologies are spreading these days, many users want to produce augmented reality (AR) contents what they need by themselves. To keep pace with such needs, we have developed a mobile AR contents builder (hereafter referred to as MARB) that enables the user to easily connect a natural marker and a virtual object with various interaction events that are used to manipulate the virtual object in a mobile environment so that users can simply produce an AR content using natural photos and virtual objects that they select. MARB consists of five major modules-target manger, virtual object manager, AR accessory manager, AR content manager, and AR viewer. The target manager, virtual object manager and AR accessory manager register and manage natural target markers, various virtual objects and content accessories (such as various decorating images), respectively. The AR content manger defines a connection between a target and a virtual object with enabling various interactions for the desired functions such as translation/rotation/scaling of the virtual object, playing of a music, etc. AR viewer augments various virtual objects (such as 2D images, 3D models and video clips) on the pertinent target. MARB has been developed in a mobile application (app) format in order to create AR contents simply using mobile smart devices without switching to a PC environment for authoring the content. In this paper, we present the detail organizations and applications of MARB. It is expected that MARB will enable ordinary users to produce diverse mobile AR contents for various purposes with ease and contribute to expanding the mobile AR market based on spread of a variety of AR contents.

• 융합정보논문지
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• 제9권11호
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• pp.1-7
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• 2019

제주시는 원도심의 거주인구와 유동인구 모두가 줄어드는 원도심쇠퇴 현상이 나타나는 도시 중 하나이다. 제주시 원도심 쇠퇴는 1990년대 이후 본격화되고 있으며, 2000년대 들어 점점 심화되고 있는 실정이다. 이에 따라 제주시는 원도심의 역사문화자원을 활용한 도심관광 활성화 방법과 산업경제 영역 정비를 하여 원도심 상권 활성화 방안을 추진하고 있다. 본 논문에서는 제주시 원도심 공영관광지인 제주목관아에 증강현실기술을 이용하여 원도심 상권 활성화에 도움이 되는 방문객을 증가시키는 방법을 제안한다. 제주목관아를 소재로 한 증강현실 콘텐츠를 스마트폰기반으로 구현하고 시범운영을 하면서 효과를 분석하기 위한 설문조사를 수행한다. 설문조사는 온라인/오프라인을 통한 홍보를 통하여 제주목관아를 찾은 관람객 574명을 대상으로 자기기입 방식으로 수행한다. 설문조사 결과를 바탕으로 제안한 방법이 유동인구를 증가시킴으로써 원도심 상권 활성화에 효과적으로 사용될 수 있음을 보인다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.73-83
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• 2019

In this paper, we propose the augmented reality(AR) based driving navigation based on robust lane detection method to dynamic environment changes. The proposed technique uses the detected lane position as a marker which is a key element for enhancing driving information. We propose Symmetrical Local Threshold(SLT) algorithm which is able to robustly detect lane to dynamic illumination environment change such as shadows. In addition, by using Morphology operation and Connected Component Analysis(CCA) algorithm, it is possible to minimize noises in the image, and Region Of Interest(ROI) is defined through region division using a straight line passing through several vanishing points We also propose the augmented reality aided visualization method for Interchange(IC) and driving navigation using reference point detection based on the detected lane coordinates inside and outside the ROI. Validation experiments were carried out to assess the accuracy and robustness of the proposed system in vairous environment changes. The average accuracy of the proposed system in daytime, nighttime, rainy day, and cloudy day is 79.3% on 4600 images. The results of the proposed system for AR based IC and driving navigation were also presented. We are hopeful that the proposed research will open a new discussion on AR based driving navigation platforms, and thus, that such efforts will enrich the autonomous vehicle services in the near future.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.102-107
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• 2021

어린 환자들이 장기입원을 하는 경우 학교 수업을 쫓아가고, 사회성이나 감성을 기르기 위하여 소위 병원학교를 운영한다. 그러나 최근에는 코로나19로 인한 병원학교의 대면 수업은 전면 금지되었고, 어린 환자들에게도 비대면, 비접촉의 환경이 강화되었다. 증강현실 기술은 실제 생활과 유사한 환경과 사물, 캐릭터를 지닌 체험 콘텐츠의 제작을 가능하게 하여 병원 생활만 하는 어린 환자들의 상상력을 활성화하고 체험을 하게 함으로써 지식의 습득뿐만 아니라 대인관계 능력과 사회성을 향상할 것으로 기대된다. 본 연구에서는 증강현실 기능을 활용한 체험동화 콘텐츠를 제작하여, 비대면과 비접촉의 제한된 환경 안에서 힘들어 하는 어린 환자들에게 다채로운 모험과 깊이 있는 선택의 경험을 제공하고자 한다. 또한, 장기입원 환자 아이들은 본 연구에서 연구, 구현한 증강현실 체험동화 콘텐츠를 통하여 긍정적인 정서를 가져 병을 이겨낼 수 있다는 의지를 함양할 수 있을 것이다.

• 전자통신동향분석
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• 제32권2호
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• pp.54-61
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• 2017

증강현실(AR: Augmented Reality)은 실제공간에 가상정보를 실시간으로 증강하여 사용자가 증강된 가상정보와 상호작용함으로써 작업 효율성을 향상시키는 기술이다. 현실공간을 직접 다양한 형태의 미디어로 활용하는 증강현실은 가상세계 구성을 위한 3차원 모델링의 부담을 줄인 반면, 사용자 이동과 주변 환경 변화에 대응하여 실시간 정보나 콘텐츠를 제공해야 하는 기술적 어려움이 있다.

• ETRI Journal
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• 제35권6호
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• pp.1038-1047
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• 2013

Augmented reality (AR) is currently being applied actively to commercial products, and various types of intelligent AR systems combining both the Global Positioning System and computer-vision technologies are being developed and commercialized. This paper suggests an in-vehicle head-up display (HUD) system that is combined with AR technology. The proposed system recognizes driving-safety information and offers it to the driver. Unlike existing HUD systems, the system displays information registered to the driver's view and is developed for the robust recognition of obstacles under bad weather conditions. The system is composed of four modules: a ground obstacle detection module, an object decision module, an object recognition module, and a display module. The recognition ratio of the driving-safety information obtained by the proposed AR-HUD system is about 73%, and the system has a recognition speed of about 15 fps for both vehicles and pedestrians.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.35-42
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• 2016

최근 제한적인 마커기반 증강현실의 여러 가지 단점들을 보완하기 위해 사용자의 얼굴, 발, 손 등을 활용한 비 마커기반 증강현실 시스템에 관한 연구들이 활발하게 진행되고 있는 추세이다. 또한 대부분의 기존 증강현실 시스템들은 사용자에게 보여주는 것과 기본적인 상호작용에 목표를 두고 강체를 증강하여 수행되는 경우가 많았다. 본 논문에서는 단지 보여주는 것에 국한되는 것이 아니라 여러 분야에서 활용이 가능한 변형물체를 사용자와의 상호작용을 바탕으로 시뮬레이션을 제공하는 비 마커기반의 증강현실 시스템을 설계 및 구현하였다. 변형물체는 질량-스프링 모델, 유한 요소 모델 두 가지 방법을 주로 사용하여 구현한다. 질량-스프링 모델은 실시간 시뮬레이션에 장점이 있으며 유한 요소 모델은 변형물체의 정밀함을 나타낼 때 장점을 가진다. 본 논문에서는 실시간으로 시뮬레이션을 목표로 하고 있기 때문에 질량-스프링 모델을 기반으로 하는 테트라헤드론 구조를 이용하여 변형물체를 구현하였다. 변형물체의 자연스러운 움직임을 실시간으로 시뮬레이션하기 위해 키넥트 SDK를 통해 사용자의 손의 위치를 추적 하고, 손의 위치 변화량을 바탕으로 힘을 계산한다. 이를 바탕으로 $4^{th}$ order Runge-Kutta Integration 수치적분법을 이용하여 물체의 다음 위치를 계산하여 시뮬레이션 하도록 하였다. 그리고 자연스러운 동작을 표현하기 위해서 사용자의 손을 통해 물체에 작용하는 힘이 너무 많이 작용하지 않기 위해 제스처에 임계값을 정하였으며 해당 임계값을 넘는 힘이 작용할 경우 임계값으로만 적용되도록 설정하였다. 각 실험을 5회씩 반복하였으며 실험에 따른 시뮬레이션 연산속도를 분석하였다. 본 논문을 통해 구현한 변형물체를 활용한 비 마커기반 증강현실 시스템을 바탕으로 기존의 강체 기반의 증강현실에서 활용하기 힘들었던 의료, 교육 및 다양한 방면으로 시뮬레이션이 가능할 것으로 기대한다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제20권1호
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• pp.65-72
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• 2022

With the mark of the fourth industrial revolution, the smart factory is evolving into a new future manufacturing plant. As a human-machine-interactive tool, augmented reality (AR) helps workers acquire the proficiency needed in smart factories. The valuable data displayed on the AR device must be delivered intuitively to users. Current AR applications used in smart factories lack user movement calibration, and visual fiducial markers for position correction are detected only nearby. This paper demonstrates a marker-based object detection using perspective projection to adjust augmented content while maintaining the user's original perspective with displacement. A new angle, location, and scaling values for the AR content can be calculated by comparing equivalent marker positions in two images. Two experiments were conducted to verify the implementation of the algorithm and its practicality in the smart factory. The markers were well-detected in both experiments, and the applicability in smart factories was verified by presenting appropriate displacement values for AR contents according to various movements.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.241-244
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• 2014

가상현실이란 사용자 몰입형 체감형 인터페이스로서 공간적, 물리적 제약에 의해 현실세계에서는 직접 경험하지 못하는 상황을 간접 체험할 수 있도록 하는 기술이다. 종이에 저작된 책들이 디지털시대에 맞게 이동성을 갖춘 모바일 기기를 활용하여 가상현실로 표현되고 있다. 본 논문에서는 디지털 콘텐츠와 아날로그 종이를 융합하고 모바일 증강현실 기술을 사용하여 다양한 상호작용을 체험할 수 있게 해주는 디지로그북을 로봇학습에 적용한다. 로봇학습을 더 풍부하게 만들기 위해 동영상, 입체영상, 애니메이션 등의 중요한 요소를 3D Max에 적용하고, 보다 쉬운 로봇블록 조립을 위해서 블록들 간의 위계질서를 보다 쉽게 파악할 있도록 고안한다. 특히 모바일에서 실행되는 디지로그북은 언제 어디서나 로봇학습이 가능하다.