• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.52-56
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• 2006

선천적인 원인으로 인해 언어 장애를 겪고 있는 사람들이나 후두암 등 후천적 질환이 원인이 되어 의사 소통에 불편을 겪는 사람들이 있다. 본 논문에서 제안하는 '손으로 말해요'는 이러한 사람들의 의사 표현을 돕기 위한 장치이다. 뇌에 손상이 있거나 성대에 손상이 있어 말하는 것이 어려운 장애인들이 장갑모양의 입력장치와 목 부위에 부착된 스피커를 이용해 말할 수 있다. 이 스피커를 통해 흘러나오는 인공의 목소리로 의사 소통할 수 있다. 언어장애인을 위한 본 웨어러블 PC 의 특징은 먼저 블루투스 모듈을 이용한 간단한 손가락 동작만으로도 입력이 가능한 장갑 모양의 입력장치이다. 사용이 불편한 엄지 손가락을 제외한 나머지 네 손가락에 각 하나씩 양손 총 8 개의 스위치가 부착되어 있다. 사용자는 손가락을 굽혀 손바닥에 스위치가 닿도록 하거나 책상 등과 같이 편평한 탁자에 손가락 끝을 닿게 하여 스위치를 누를 수 있다. 장갑의 키 배열은 PC 키보드의 배열과 같아 사용자가 쉽게 적응할 수 있다. 다음으로 본 장치는 자연스러운 목소리가 흘러나오는 음성 합성 모듈을 탑재하였다. 모듈의 출력 음성은 실제 말하는 것과 같은 자연스러운 억양을 지니고 있으며, 스피커는 목소리가 흘러나오는 위치가 자연스럽도록 목 부위에 부착되어 있다. 그리고 HMD(Head Mounted Display)를 탑재하여 자신이 텍스트를 정확하게 입력하고 있는지 이를 통해 확인할 수 있다. 장갑을 제외한 모든 장비는 가방에 탑재하여 착용이 편리하도록 하였고, 장갑은 블루투스 모듈을 이용하여 이용에 불편을 주는 전선을 제거하였다. 본 논문에서 제안하는 '손으로 말해요'는 간단한 손가락 동작을 이용하여 자연스러운 목소리로 말하고자 하는 내용을 전달할 수 있기 때문에 언어장애로 불편함을 겪는 사람들에게 도움을 줄 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.617-622
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• 2018

자동차, 반도체, 플랜트 등 다양한 산업현장에서 PLC(Programmable Logic Controller) 기반으로 생산자동화 시스템을 제어하여 제품 양산이 이루어지고 있다. 이에 따라 산업현장에서는 PLC를 능숙하게 사용할 수 있는 전문 인력과 PLC 교육을 위한 교육 플랫폼이 필요하다. 기존에 개발된 교육 플랫폼들의 경우 PLC를 기반으로 하여 다양한 액추에이터와 센서를 제어할 수 있다. 하지만 화면상 나타나는 생산자동화 시스템이 화면에 2D로만 나타나 현실성이 결여되기 때문에 학습 시 정확한 이해가 힘들다는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하여 가상현실에서 학습이 가능한 교육용 V-Factory 시스템을 제안한다. 개발한 V-Factory 시스템은 가상 I/O 드라이버를 도입하여 다양한 종류의 센서 및 액추에이터를 제어할 수 있고, 가상현실에서 가시화된 생산자동화 시스템이 구동되는 모습을 확인할 수 있다. 또한 HMD(Head Mounted Display)를 사용하여 현실적인 PLC 시뮬레이션이 가능하다. 개발한 V-Factory 시스템을 통해 가상현실에서 효과적인 PLC 학습이 이루어질 것으로 기대한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.133-141
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• 2006

최근 많은 착용형 컴퓨터가 개발되었지만, 아직도 입력 및 출력 관점에서 보면 사용자 인터페이스에 많은 문제를 가지고 있다. 본 논문에서는 EOG 감지 회로와 마커 인식에 기반한 착용형 사용자 인터페이스를 제안한다. 제안된 사용자 인터페이스에서 EOG 감지 회로는 지시 장치로 사용되는데, 눈 주위의 전위차를 감지함으로써 눈동자의 움직임을 추적한다. 사용자가 다루고자 하는 객체는 사람이 인지 가능한 마커로 표시되며 마커 인식 시스템은 카메라 영상으로부터 마커를 검출하고 인식한다. 마커가 인식되면 해당하는 객체에 대한 속성창과 마커 창이 HMD에 디스플레이되고 사용자는 원하는 속성이나 메소드를 선택함으로써 객체를 다루게 된다. EOG 감지 회로와 마커 인식 시스템을 이용함으로써 사용자는 착용형 컴퓨팅 환경에서 눈동자의 움직임만으로 객체의 조작을 손쉽게 수행할 수 있다.

• 대한물리의학회지
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• 제15권4호
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• pp.155-161
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• 2020

PURPOSE: This study investigated the effect of a head-mounted display (HMD) based virtual reality (VR) cognitive rehabilitation program on the cognitive ability and activities of daily living in patients with mild cognitive impairment. METHODS: This study enrolled 5 mild cognitive impairment patients at the G welfare center in Gwangju metropolitan city. Patients were examined using the MMSEDS (Mini mental state examination-dementia screening). The VR cognitive rehabilitation program was applied twice a week for four weeks. The functional independence measure (FIM) and Loewenstein occupational therapy cognitive assessment-geriatric population (LOTCA-G) were compared before and after applying the VR cognitive rehabilitation program. RESULTS: Subsequent of application of the VR cognitive rehabilitation program, significant increase was observed in the LOTCA-G score. The FIM score was also perceived to increase, after the intervention, but was not statistically significant. CONCLUSION: Application of the VR cognitive rehabilitation program as a therapy is effective in improving the visual perception, and upper extremity executive ability, especially orientation, thinking organization, attention, and concentration.

• 실천공학교육논문지
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• 제8권1호
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• pp.23-29
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• 2016

세월호 사건 이후, 불감증이 만연한 우리사회는 안전 교육과 재난대응 훈련에 다시 높은 관심을 가지게 되었다. 하지만 실질적으로 훈련을 하는 데는 비용도 많이 들며, 체험감을 높이는 데에는 한계가 있다. 최근 가상현실의 이점을 활용한 대안들이 콘텐츠 산업분야에서 중요시 되어 여러 콘텐츠들이 개발되고 있다. 본 논문에서는 화재 재난 대응 3D시뮬레이션 설계 시 중점적으로 적용해야 하는 부분을 살펴보고 새로운 설계안을 제안하고 설계과정을 통하여 얻을 수 있는 교육적 효과에 대해 고찰해 본다. 제안하는 시스템 설계하고 구현하기 위해서는 실제적인 3D공간제시를 위한 시스템설계, 재난 대응의 다양한 시나리오 구축, 사용자 효용성을 증대하기 위한 게임요소 적용에는 프로그램능력을 요하는 컴퓨터학과 등과 같은 IT 기반교육과 더불어 모델링 능력을 요하는 미술계 기반교육이 필요하다. 이에 본 연구에서는 제안한 시스템 설계과정을 통하여 얻을 수 있는 융합분야의 교육적 효과에 대해 고찰해 본다.

• International Journal of Advanced Culture Technology
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• 제8권4호
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• pp.89-94
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• 2020

This study attempted to investigate cognitive load, vividness, and cybersickness in nursing students, in the last year of nursing college, who used a 360-degree video content for studying intravenous fluid infusion, one of the core fundamental nursing skills. The aim was to determine the correlation between the variables, and to decide whether the 360-degree video content can be used as an effective supplementary educational material in the regular curricula. This study, a descriptive research, was conducted from October 31, 2019 to November 14, 2019. The participants in this study were 64 students in the 4th year of nursing college at a university located in B City, South Korea. They were instructed to watch a 360-degree video content for intravenous infusion using a Samsung Head Mounted Display (HMD) while ensuring the safety of the students. The results showed that the scores, out of 7 points, for material design, self-evaluation, and physical effort for cognitive load in nursing students were 5.93±0.71, 5.92±0.71, and 5.64±0.74 points, respectively. In addition, the scores, out of 7 points, for mental effort and task difficulty were 2.55±1.08 and 1.94±0.75 points, respectively, and the scores for vividness and cybersickness in the participants were 5.82±0.84, and 2.57±0.98 points, respectively. Physical effort, self-evaluation, and material design for cognitive load in the participants were positively correlated with vividness (r=.379, r=.458, r=.507). In addition, mental effort for cognitive load was positively correlated with cybersickness (r=.684), whereas self-evaluation and material design were negatively correlated with cybersickness (r=-.388, r=-.343). Based on the results of this study, we believe that the 360-degree video content for intravenous fluid infusion can be used as an educational medium in regular and non-regular curricula. In addition, future studies are needed to specifically develop and verify teaching and learning methods on how to apply 360-degree video contents..

• 한국과학예술포럼
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• 제34권
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• pp.251-262
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• 2018

본 연구는 제4차 산업시대를 맞아 컴퓨팅 기술이 다양한 분야에서 응용되고 있는 만큼 기술과 디자인의 합목적성을 연구하는데서 시작되었다. 연구의 목적은 기술기반의 컴퓨팅 웨어러블 디바이스 디자인과 기술의 이해와 효용가치 및 미적가치를 융합하여 설계하는 것이다. 따라서 컴퓨팅 기술이 착용형으로 생산되기까지 그 과정의 이해와 소비자의 요구(needs)가 무엇인지 파악하는 것이 중요하다. 예로 웨어러블 컴퓨터(wearable computer) 중 HMD(Head Mounted Display)는 입는(착용) 컴퓨터로써 컴퓨터의 기본적인 입출력 장치를 사람의 체형에 맞게 만들어야하며 머리에 착용하는 디스플레이를 통해 보행 중에도 시야를 확보함과 동시에 컴퓨터 인터페이스를 사용할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 시계, 안경, 의복 등의 순서로 기술과 디자인의 합목적성을 파악하고 궁극적으로 사용자가 거부감 없이 신체의 일부처럼 착용하고 사용할 수 있으며, 인간의 능력을 보완하거나 배가시키는 것을 목표로 하는 웨어러블 컴퓨팅 디바이스의 디자인 제안을 한다. 웨어러블 컴퓨팅 디바이스는 시대에 따라 소비자의 호응도를 달리하지만 기술의 변화는 가속화하고 있다. 본 연구의 결과가 급변하는 시대에 맞추어 웨어러블 컴퓨팅 디바이스 디자인 연구의 초석이 되기를 기대한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권12호
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• pp.1838-1845
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• 2022

코로나19로 인해 대면으로 진행하는 현장 전시가 불가능한 상황이 지속되었다. 이를 계기로 가상현실/증강현실 등의 기술이 주목받고 있으며 많은 분야에서 이러한 기술들이 활용되고 있는데, 가장 신속히 비대면으로 전환된 분야 중 하나가 전시 예술 분야다. 이 연구에서는 가상현실 기술을 이용하여 가상 전시 공간을 제작하고 다양한 전시물을 가상으로 전시하는 가상 전시 콘텐츠를 제작하였다. 제작된 가상 전시는 동일한 내용의 전시물을 전시하는 현장 전시와 병행하여 개최되었다. 그리고 가상 전시는 HMD를 이용해 관객이 직접 체험해 볼 수 있는 기회도 제공하였다. 높은 현장감을 제공하기 위해 개방감 있게 가상 공간을 제작하였고, 사실적인 전시 구조와 같은 3D 객체와 텍스처를 이용하였다. 가상 전시 참여 관객들은 직접 참여하는 현장 전시와 유사한 체험을 할 수 있으며 동일한 전시 콘텐츠를 감상할 수 있다. 전시 이후에는 현장 전시와 가상 전시를 모두 참여한 관객에게 설문 조사하여 반응을 분석하였다. 설문 결과 가상전시의 유사성과 몰입감에 높은 점수를 부여하였다.

• 디자인학연구
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• 제20권3호
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• pp.119-128
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• 2007

디지털 기술이 발전하면서 산업디자인 프로세스에 컴퓨터를 활용하는 CAID 필수적인 부분이 되었다. 3차원 모델을 렌더링 하여 사진과 같은 최종 이미지 결과물이 만들어내는 것은 CAID에 특화된 작업들 중 하나이다. 이 작업을 위해 디자이너는 가상 모델의 재질, 조명, 카메라 둥의 위치 및 세부 변수들을 적절히 조절하여야 한다. 기존 CAID도구의 사용자 인터페이스는 이러한 속성을 컴퓨터 그래픽 연산을 위한 변수 설정 창에서 주로 해결하고 있어 디자이너들이 사용하는데 어려움을 겪고 있다. 본 논문에서는 CAID를 위한 디지털 렌더링 작업 특히 라이팅과 관련된 인터페이스 문제를 해결하기 위해 증강현실(Augmented Reality)과 실체적 인터페이스(Tangible Interface)를 활용한 가상의 라이트 조작 도구, TLS(Tangible Lighting Studio)를 제안하였다. 이는 카메라의 위치 설정, 라이팅 효과를 위한 변수설정의 인터페이스를 실체화하고 작업공간에 분산시킴으로써 보다 직관적인 렌더링 작업을 지원하는 도구이다. TLS는 가상의 광원, 카메라, 렌더링 대상 등을 물리적으로 직접 조작할 수 있는 마커, 컨트롤러 유닛들, 사용자가 착용하는 비디오 투시형 HMD 등으로 구성된다. 이를 활용하여 사용자는 증강현실 작업공간에서 직접 라이팅 속성을 조정할 수 있다. 유용성 평가 실험을 통하여 TLS가 기존 CUI(Graphic User Interface)기반 시스템보다 유효성, 효율성 그리고 사용자 만족도가 높다는 점을 발견하였다. TLS는 CAID도구의 인터페이스 분야뿐만 아니라 광원과 카메라의 효과를 활용하는 건축, 사진 촬영 교육 등의 분야에서 효과적으로 활용될 수 있으리라 기대된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.48-57
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• 2013

스마트폰은 소통과 정보공유의 환경을 제공하는 동시에 모바일 기술과 모바일 아트 발전의 핵심적인 역할을 담당하고 있다. 특히 모바일 증강현실시대의 도래와 더불어 스마트폰 기술관련 연구는 박차를 더해가고 있으나, 증강현실콘텐츠 산업에 핵심적인 사용자 참여 유발에 대한 연구가 부족하여 이런 특징이 이미 발달한 모바일 아트 영역에서의 도움이 필수적이다. 따라서 본 연구는 국내에서 거의 연구되지 않았던 모바일 아트를 피처 폰 활용과 스마트폰 활용으로 분류하고 각각 가장 많이 사용된 세 가지 방식을 중심으로 작품 사례를 분석한다. 모바일 기기의 사운드와 이미지를 이용한 피처 폰 활용은 설치와 공연 방식, 싱글채널 비디오 아트 방식과 오감소통 방식으로 나눌 수 있다. 센서, 카메라, GPS와 증강현실을 이용한 스마트폰 활용은 위치기반 AR, 마커인식 AR과 무마커식 AR로 분류된다. 또한 모바일 증강현실 콘텐츠 산업별 활용 기술을 살펴본 결과 관광과 게임관련은 위치기반 AR, 교육과 의료관련은 마커인식 AR, 쇼핑관련은 무마커식 AR 등을 중심으로 혼합방식으로 활용됨을 알 수 있었다. 증강현실 콘텐츠 산업의 발달은 사용자의 적극적인 참여를 통한 지속적인 소통방식과 혼합기술방식을 활용하는 모바일 아트의 참조로 더욱 가속화될 것으로 예상된다. 향후 모바일 증강현실 산업기술의 발전 방향은 HMD(Head Mounted Display)의 소형화, 홀로그램기술과 인공지능의 접목을 예측하고 있으며 빅데이터와 소셜네트워크를 활용하여 증강현실의 기술적인 한계를 극복할 수 있을 것으로 기대된다.