• PNF and Movement
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• 제16권2호
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• pp.259-266
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• 2018

Purpose: This study aimed to compare balance ability according to the immersion level of virtual reality-based training for the balance enhancement of the elderly. Methods: This study included 48 elderly people aged 65 years and older (male 16, female 32). According to the immersion level of applied virtual reality training, 16, 17, and 15 persons were randomly assigned to full immersion, semi-immersion, and control groups. The subjects who were assigned to the full immersion group and semi-immersion group received virtual reality training for 6 weeks at 20 min at a time, 3 times per week. The control group received no intervention. Balance ability was evaluated by measuring the stability limit and the tandem walking test before and after the intervention. Results: Results showed significant differences among the three groups in the limit of stability of all directions and the tandem walking test after the intervention. The results of the limit of stability showed a significantly higher value in the full-immersion group than in the control group, and the results of the tandem walking test showed a significantly lower value in the full-immersion and semi-immersion groups than in the control group. Conclusion: The results indicate that the head-mounted display equipment for applying full-immersion virtual training is the most effective in enhancing the balance ability of the elderly.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.131-135
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• 2018

본 연구의 목적은 완전몰입 가상현실이 자율신경계에 미치는 영향을 알아보는데 있다. 본 연구의 대상자는 가상현실 장비를 접하지 않은 17명의 20대 남성으로 하였다. 대상자에게 완전몰입 가상현실 콘텐츠를 제공받았고, 적용 전과 후에 5분 동안의 심전도 신호를 측정하였다. 획득한 심전도 신호는 교감신경계의 활성을 반영하는 LF, 부교감신경계의 활성을 반영하는 HF, 자율신경계의 전반적인 활성을 반영하는 TP, 그리고 자율신경계의 활성 균형을 반영하는 LF/HF로 분석하여 자율신경계를 평가하였다. 그 결과, 완전몰입 가상현실을 적용한 후 대상자의 HF와 TP는 적용 전에 비해 유의하게 감소하였고, LF/HF는 유의하게 증가하였다. 본 연구의 결과에 따르면 완전몰입 가상현실은 자율신경계에 스트레스를 제공하지만, 그 변화는 건강한 성인의 정상범위 내에 있다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 완전몰입 가상현실은 건강한 성인에게 안전하게 적용될 수 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제6권1호
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• pp.11-22
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• 2000

The paper describes creation methods of background scenes to implement realistic virtual environments in the VRSS (Virtual Reality Ship Simulator). VRSS is next-generation system constructed with virtual tools in a virtual space. Thus, it could have many benefits compared to conventional ship simulators composed with heavy bridge mock-up system and wide visual presentations. In this work, we developed effective 3D object modeling techniques, and constructed virtual harbor scene by using 3D-Webmaster authoring tool. The virtual harbor was built with object-oriented 3D objects modeled to interact with user's action. With the immersion-type VR system, we created virtual harbor environments in a virtual space, and discussed on the naturalness of the scene with test results of SDMPA (Semantic Differential Method for Psychophysical Assessment) by 10 subjects. As the results of subject assessment, all of the participants could felt natural-like harbor. Therefore, we found that the proposed creation methods and procedures of background scene are enabling to fit to the full mission VRSS construction.

• ETRI Journal
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• 제45권6호
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• pp.1046-1055
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• 2023

We introduce a display for virtual-reality (VR) fire training. Firefighters prefer to wear and operate a real breathing apparatus while experiencing full visual immersion in a VR fire space. Thus, we used a thin head-mounted display (HMD) with a light field and folded optical system, aiming to both minimize the volume for integration in front of the face into a breathing apparatus and maintain adequate visibility, including a wide viewing angle and resolution similar to that of commercial displays. We developed the optical system testing modules and prototypes of the integrated breathing apparatus. Through iterative testing, the thickness of the output optical module in front of the eyes was reduced from 50 mm to 60 mm to less than 20 mm while maintaining a viewing angle of 103°. In addition, the resolution and image quality degradation of the light field in the display was mitigated. Hence, we obtained a display with a structure consistent with the needs of firefighters in the field. In future work, we will conduct user evaluation regarding fire scene reproducibility by combining immersive VR fire training and real firefighting equipment.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.69-77
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• 2023

본 연구는 몰입형 가상환경에서의 가상현실 사용자의 사회적 현존감을 높이고 다양한 경험을 제공하기 위하여 강체 추적 기반의 가상 아바타 응용 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 마커를 사용한 모션 캡처 기반의 실시간 강체 추적을 기반으로 역운동학을 통해 가상 아바타의 동작을 추정한다. 이를 통해 현실 세계에서의 간단한 객체 조작으로 몰입감 높은 가상환경을 설계함을 목적으로 한다. 가상 아바타를 통한 몰입형 가상환경에 관한 응용을 실험 및 분석하기 위하여 과학실험 교육 콘텐츠를 제작하고 시청각 교육, 전신 추적, 그리고 제안하는 강체 추적 방법과의 설문을 통해 비교 분석하였다. 제안한 가상환경에서 참가자들은 가상현실 HMD를 착용하고 추정된 동작으로부터 실험 교육 행동을 수행하는 가상 아바타로부터 몰입과 교육 효과를 확인하기 위한 설문을 진행하였다. 결과적으로 강체 추적 기반의 가상 아바타를 활용하는 방법을 통해 전통적인 시청각 교육보다 높은 몰입과 교육 효과를 유도할 수 있었으며, 전신 추적을 위한 많은 작업 없이도 충분히 긍정적인 경험을 제공할 수 있음을 확인하였다.

• 융합정보논문지
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• 제8권1호
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• pp.131-138
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• 2018

본 연구는 완전 몰입형 가상현실 장비의 사용으로 발생하는 사이버 멀미로 인해 야기된 동적균형의 변화가 낙상을 일으키는지 알아보고자 하였다. 연구의 취지를 이해하고 자발적으로 참여에 동의한 균형감각이 정상인 20대 성인남녀 39명을 대상으로 VR착용 전과 후의 멀미지수, 심박수를 측정하고 Biorescue의 안정성 한계 검사를 실시하였다. 가상현실 체험을 위한 도구로 Samsung gear VR을 이용하였고, To the Homeland 라는 게임을 20분간 실시하였다. VR착용 후 동적균형훈련이 약간 감소하였으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다. VR착용 전과 후의 멀미변화는 멀미설문조사를 통해 통계적으로 유의한 차이가 있음을 알 수 있었다. 심박수 변화는 Pulse Oximeter을 이용하여 심박수 증가를 보여 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 일반인을 대상으로 완전 몰입형 가상현실 체험은 멀미가 유발되나 동적균형문제에는 다소 영향을 미치지 못하였다. 그렇기 때문에 VR 착용으로 인한 사이버멀미는 균형감소와 낙상을 유발시키지 않는다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권41호
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• pp.533-552
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• 2015

가상현실 기반의 디지털 애니메이션에서는 이미지와 이미지 수용자 간의 긴밀한 상호작용을 촉발시키기 위해 모니터나 스크린 중심의 고정된 물리적 공간을 탈피하는 환경이 모색된다. 그 과정에서 인터페이스를 매개로 수용자와 이미지 사이의 경계가 사라지거나 혹은 융합되는 양상이 벌어지며, 이는 특히 수용자의 신체와 이미지가 직접 연계되는 바이오-피드백 장치들이 결부될 경우에 더욱 강화된다. 이제 이미지 수용자는 이미지 공간 내부에서 자신과 이미지 사이의 상호침투적인 상호작용을 경험하는 가운데 가상의 이미지 세계, 즉 가상현실에 깊이 연루된다. 따라서 이미지와 거리를 두고 이미지를 바라보는 구조, 그리고 그에 따라 이미지와 수용자가 분리되어 수용자가 이미지 해석에 주력하게 되는 기존의 방식과 달리, 이미지와 수용자가 유기적으로 결합하는 이미지 공간 내부에서의 수용 방식에 대해 접근할 필요가 있다. 이에 본 논문은 기술 장치에 의해 매개되는 애니메이션 이미지와 수용자의 통합적인 양상을 매체미학적 관점에서 고찰하였다. 이성적 관념 중심의 전통미학과 달리, 매체미학은 기술 매체의 매개와 그에 따른 이미지 수용자의 감각적 지각작용에 주목한다는 점에서 가상현실 기반의 애니메이션 수용 과정을 분석하는 데에 매우 유효하다. 이미지와 수용자의 상호작용을 도모하는 가상현실의 애니메이션에서는 수용자가 이미지 속에서 자신의 신체 전체를 개입시켜 온몸으로 몰입하는 체현적 몰입이 발생하게 된다. 이 체현적 몰입은 이미지와 수용자를 한데 융합하는 인터페이스에 의해 매개되는 현상으로, 그로 인해 이미지를 지각하는 매순간마다 이미지 체현은 달라질 수밖에 없다. 따라서 이는 애니메이션에 대한 해석이 아닌, 애니메이션의 체현을 통해 그 의미를 수용자가 직접 구성해나간다는 점에서, 체현적 몰입자로서 수용자 중심의 새로운 애니메이션 구조가 열리는 것으로 파악할 수 있다. 즉 애니메이션에 대한 매체미학적 고찰은 애니메이션을 감상이나 해석 차원으로부터 나아가 감각적 지각에 의한 참여의 차원으로 접근하는 것이다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.9-15
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• 2020

가상 현실(VR)에서 사용자와 동일한 아바타를 시각화하는 것은 몰입도를 증가시킨다. 가상 현실 기술이 발달함에 따라 여러 사용자들의 가상 소셜 네트워킹과 말하는 아바타를 포함하는 다양한 어플리케이션이 늘어난다. 보급형 가상현실 기기에서 사용자의 얼굴 전체와 몸 동작 캡처를 위한 디바이스 정보가 부족하기 때문에 대부분의 가상현실 애플리케이션은 대화하는 얼굴과 몸을 나타내지 않는다. 우리는 오디오와 동기화되어 대화하는 가상 얼굴을 위해, 가상현실 어플리케이션을 대상으로 하는, 새로운 방법을 제안한다. 우리의 시스템은 단일 사용자 애플리케이션에서 사용자 자신과 동기화된 아바타를 실험한다. 단일 사용자 환경에서는 자신의 아바타를 미러링 하고 다중 사용자 환경에서 동기화된 대화 파트너를 시각화 하여 동기화된 대화 아바타의 구현한다. 우리는 사실적으로 대화하는 아바타가 동기화되지 않은 말하는 아바타나 보이지 않는 아바타보다 더 영향력이 있다는 것을 사용자 스터디로 검증한다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.139-145
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• 2021

우리는 본 연구를 통해 VR 환경에서 문서 뷰어가 본격적인 연구·개발과 상용화의 필요성이 있는지를 검증하기 위하여 사용자의 사용만족도를 연구하고자 한다. VR 콘텐츠는 사실적인 3D 그래픽과 360도 비디오로 구성되어 있으며, 공감각적인 경험과 몰입을 제공한다. 이러한 개념을 PDF나 PPT, Word, CAD 등의 문서를 보는 시스템으로도 활용할 수 있는 VR 문서뷰어 프로토 타입을 개발 및 테스트하였다. 사용자의 신체 인터랙션에 따라, 시야의 방향에 따라 인터랙티브한 뷰 환경을 제공하는 뷰어로써 작용할 수 있으며, 뷰어를 이용할 시 사용자의 높은 몰입도와 집중도를 이끌어낼 수 있는 것이 VR 문서뷰어의 특징이라고 할 수 있다. 개발된 프로토 타입을 100명의 VR 경험자 및 디바이스 소유자들로 이루어진 테스트 군에 하루에 약 1시간, 3일 동안 테스트를 진행한 후 고정선택 질문의 형태 설문조사를 진행하였다. VR에 최적화된 시스템으로 개발한다면 문서뷰어를 통해 볼 수 있는 다양한 데이터에 모두 적용될 수 있으며 2D와 3D를 아우르는 뷰어 환경을 제공하여 기존의 문서뷰어를 뛰어넘는 새로운 시스템으로 사용자를 만족할 수 있을 것이라는 결론을 도출했다. 문서 뷰어에서 중요한 것은 사용자 만족과 지속 사용의도와 관련된 집중도이다. 본 연구는 가상현실 환경에 맞는 문서 뷰어의 프로토 타입 연구로써, 문서를 읽을 시 몰입감을 이끌어내고 시각적인 피로도와 문서의 시각적 인지에 효과적인 새로운 문서 뷰어의 방향을 제시해 줄 수 있을 것이다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.1009-1014
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• 2009

메타적(meta的) 사고는 어떤 범위나 경계를 넘어서는 사고를 통해서 대상을 바라보고 그 본질 이상의 의미로 확장하여 바라보는 것을 말한다. 이는 대상과의 소통에 있어서 새로운 것을 접할 때 경험하게 된다. 디지털 미디어에서 컴퓨터 스크린을 통한 경험은 사용자의 사고를 계속 변화하게 하고 사고의 확장을 돕는다. 컴퓨터 스크린의 해상도 발달은 인간을 스크린 안의 디지털 가상환경(virtual environment)으로 몰입시키며 실재와 착각 할 만큼 확장된 경험을 제공하였다. 이 같이 실재와 같은 경험을 느끼도록 하여 스크린으로 몰입(immersion)을 유도하는 가상현실에 관한 연구는 여러 분야에서 활발하게 진행하고 있다. 컴퓨터 스크린으로의 몰입과 촉각적 상호작용의 연구는 가상현실에 한 걸음 다가가고 있으며, 디지털 가상공간에서 인간의 경험이 투명(transparency)하고자 하는 노력과 연구는 끊임없이 이루어지고 있다. 그러나 컴퓨터 스크린에서 얻는 경험은 아직 시각적 수용에 의존하는 가상의 체험이기에 현실의 것과는 차이가 있으며 표현에 있어서 그 한계가 있다. 최근 가상현실(VR)에 관한 디지털 기술 발달과 디지털 미디어를 통해서 얻는 경험에 관한 고찰이 분명 화제이긴 하지만 이것은 스크린을 통한 시각에 의존한 경험이다. 디지털 미디어에서 투명하고자 하는 경험은 실존하는 것이 아님으로 가상의 경험보다는 실재 사물과의 상호작용을 통한 경험의 확장에 관하여 연구하였다. 이러한 시례는 미디어아트를 통해서도 찾아볼 수 있는데, 이는 수용자에게 적극적 참여를 유도하고 상호작용과정에서 얻는 놀라움(delight)과 유희로 새로운 의미를 알게 된다. 디지털 미디어에서 시각 표현은 기술로 재현된 이미지의 과잉(excess)으로 인한 단순한 볼거리로만 제공되지 말아야 한다. 또한 시각적으로 표현된 인터페이스는 기능의 의미만을 찾는 것이 아니라 고정된 사고의 틀을 벗어나야만 한다. 디지털 미디어 환경에서 디자이너는 본질의 의미를 넘어 메타적 사고로 접근하고 인간의 욕구를 찾아내어 경험을 가시화 하려는 노력이 필요하다.