The 8th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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pp.137-145
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2020
Providing safety training to construction workers is essential to reduce safety accidents at the construction site. With the prosperity of visualization technologies, Immersive Virtual Reality (IVR) has been adopted for construction safety training by providing interactive learning experiences in a virtual environment. Previous research efforts on IVR-based training have found that the level of fidelity of interaction between real and virtual worlds is one of the important factors contributing to the sense of presence that would affect training performance. Various interactive devices that link activities between real and virtual worlds have been applied in IVR-based training, ranging from existing computer input devices (e.g., keyboard, mouse, joystick, etc.) to specially designed devices such as high-end VR simulators. However, the need for high-fidelity interactive devices may hinder the applicability of IVR-based training as they would be more expensive than IVR headsets. In this regard, this study aims to understand the impact of the level of fidelity of interactive devices in the sense of presence in a virtual environment and the training performance during IVR-based forklift safety training. We conducted a comparative study by recruiting sixty participants, splitting them into two groups, and then providing different interactive devices such as a keyboard for a low fidelity group and a steering wheel and pedals for a high-fidelity group. The results showed that there was no significant difference between the two groups in terms of the sense of presence and task performance. These results indicate that the use of low-fidelity interactive devices would be acceptable for IVR-based safety training as safety training focuses on delivering safety knowledge, and thus would be different from skill transferring training that may need more realistic interaction between real and virtual worlds.
게임엔전은 실감형 콘텐츠를 제작하는 데 있어서 최소한의 시각적 품질 보증과 함께 멀티 플랫폼 등의 지원으로 개발시간 단축 등 효율적인 콘텐츠제작이 가능하다는 이점이 있다. 최근 게임엔진은 가상현실 HMD(Head Mounted Display)를 활용하는 실감형 콘텐츠를 쉽고 빠르며 효과적으로 제작할 수 있는 다양한 기능들을 제공하고 있다. 따라서, 본 연구는 게임을 비롯하여 콘텐츠제작 산업 분야에서 많이 활용되는 유니티와 언리얼 게임엔진을 중심으로 오큘러스 퀘스트 2 HMD를 활용한 가상현실 콘텐츠제작에서의 개발환경에 관한 비교연구를 수행한다. 먼저 각 엔진이 제공하는 최소한의 기능과 설정이 포함된 가상현실 템플릿 프로젝트를 기반으로 오큘러스 퀘스트 2 HMD와 전용 컨트롤러를 활요하여 개발환경을 구축하는 기본 설정 과정을 비교한다. 다음으로 가상환경에서 상호작용할 수 있는 간단한 체험환경을 제시하고 전용 컨트롤러를 활용하기 위한 개발환경과 오큘러스 퀘스트 2에서 제공하는 손 추적기능을 통해 실제 손을 직접 활용하는 개발환경 구축과정을 엔진별로 비교한다. 이러한 과정을 통해 가상현실 개발환경을 구축하는 기본적인 처리 과정을 이해함과 동시에 엔진이 가지는 특징과 차이를 확인하여 다양한 실감형 콘텐츠제작에 응용할 수 있는 연구로 활용하고자 한다.
In this paper, we present a virtual tourist system with realtime 3D visualization and the assistance of context information service. Our system enables a visitor to take a discovering tour on a virtual environment from a remote client by following navigator or by self-navigating. During the tour, the system provides immersive 3D graphics contents while supporting relevant information to the visitors corresponding to their positions in the virtual environment. When the visitors interact with interested objects, the context information service will also support introduction information for presenting about the objects. The introduction information based on text format is represented by a comfortable way-audio conversion to visitors in different languages depended on their preferences using TTS(Text-To-Speak) tool.
본 논문에서는 수중에 존재하는 몰입형 에이전트의 움직임을 사실적으로 표현하고 수중 오브젝트들과의 상호작용에서 나타나는 외력을 시각적으로 표현할 수 있는 프레임워크를 제안한다. Unity3D와 HTC Vive를 이용해 사용자의 움직임을 추적하고 수중 물리적 요소인 부력, 저항력, 매그너스 효과를 몰입형 에이전트에 적용시켜 사용자로 하여금 수중에 작용하는 외력을 사실적으로 인지할 수 있게 한다.
본 논문에서는 환경 탐색을 위한 영상 기반 환경을 자동으로 생성하기 위한 새로운 모자이크 기법을 제안 한다. 제안된 방법은 영상의 투영 변환 행렬을 이용하여 한 영상 위에 다른 영상을 합성 한다. 특징 모델을 기반한 정합을 이용하여 영상을 모자이크를 구현하고 구맵핑을 통해 시각에 따라 변형되어 몰입감을 주는 영상 기반 환경을 생성한다, 특히, 취득한 영상간의 카메라 회전 성분에 강건한 기준 특징 벡터 필터링 방법을 제안하며 실험을 통해 그 유용성을 검증한다.
가상교육 환경에 있어서 보다 효과적인 지식 전달을 위해서는 시청각적 정보에만 의존하는 기존의 학습 매체에서 탈피하여 상황에 맞는 촉각 피드백이 포함된 '실감형 교과서'의 도입이 필요하다. 그러나 저작 및 재생 환경상의 제약으로 인해 실감형 교과서를 위한 학습 콘텐츠의 확보와 활용은 아직 요원한 실정이다. 우리는 이러한 문제점에 착안하여 실감형 교과서를 위한 접근성 높은 멀티모달 학습 콘텐츠 저작 및 재생 프레임워크를 제안하였다. 본 프레임워크는 직관적인 콘텐츠 저작을 위한 스크립트 포맷과 이를 재생하기 위한 콘텐츠 재생부로 구성되어 있다. 스크립트 규격 정의 단계에서는 학습 콘텐츠에 요구되는 요소들을 규명하고 이를 반영한 XML 기반의 메타언어를 정의하였다. 그리고 콘텐츠 재생부는 작성된 콘텐츠를 해석하고 사용자로부터의 입력에 대응하여 시각 및 촉각 렌더링 루프를 통해 사용자에게 멀티모달피드백을 제공하도록 설계되었다. 이렇게 제안된 내용을 바탕으로 프로토타입을 구현하고 사용자 평가를 수행하여 본 프레임워크의 효용성을 검증하는 한편 앞으로의 개선 방향에 대해 논의하였다.
Time to market and cost-efficient production are some of the challenge that manufacturing industries face. Modern methods of engineering can't help such organizations attain competitive advantage. To help these situations, MEMPHIS (Middleware for Exchanging Machinery and Product Data in Highly Immersive Systems) was introduced as an approach that enables VE (Virtual Engineering) and links engineering applications with VR (Virtual Reality) solutions. Thus an environment is provided to implement virtual design reviews and enable the application of virtual prototyping methods. However MEMPHIS could just handle Product data for virtual design review and simulation. In this paper, we newly define and develop the extended MEMPHIS that enables virtual manufacturing with Process, Resource and Plant data as well as Product data.
본 논문에서는 실감형 Networked Virtual Environment (NVE)의 사실성 증진을 위한 Non Player Character (NPC)의 지능적 제어 프레임워크를 제안한다. 이 프레임워크는 반응의 다양성, 실시간성 그리고 NPC의 능동성면에서 기존 게임에서 사용되는 NPC 구현 기법과 차이가 있다. 기존 NPC 제어구조의 경우, 휴먼 사용자의 행동에 따른 NPC의 반응이 일정 스크립트나 규칙에 따르기 때문에 정형적이며, 또한 NPC의 반응시간에 대한 실시간성을 고려하지 않고 있다. 또한 NPC는 휴먼 사용자의 액션에 반응하는 종속적이고 수동적인 역할만을 담당한다. 제안하는 프레임워크에서는 NPC는 각자의 취향을 가지고 있어 다양한 반응과 행동양식을 보일 수 있으며, NPC의 행동 결정 시간에 어느 정도 실시간성을 부여할 수 있으며, 또한 NPC의 역할이 수동적 형태에서 벗어나 능동적으로 계획하여 행동을 실행할 수 있다. 프레임워크의 구현을 위해 SWI-Prolog의 Rule based 추론엔진과 유전자 알고리즘을 사용하였다.
In this paper, we have proposed an integrated aircraft development environment which can support virtual design and development for Systems Engineering and IPPD(Integrated Product and Process Development). We have also proposed the ViMS(Virtual Mockup System) which can perform a system design review on an integrated aircraft development environment. The ViMS is an integrated virtual design support system with immersive design review functionality to make a virtual mockup instead of a physical mockup through the virtual reality technology. The functionality of the ViMS consists design data management, design technology, design verification, and design assessment. We have described the detailed development artifact, case studies and conclusions of using the ViMS functionality.
Recently, immersive VR/AR contents have actively increased, and various services related to VR/AR allow users to experience remote places. For example, if failure situations occur frequently in factory of the remote site, mixed reality (MR) with a synthetic virtual human expert in reconstructed remote location can help immediate maintenance task with interaction between the operator and the virtual expert. In this paper, we present a technique for synthesizing the virtual human after capturing a 360-degree panorama of a remote environment, and analyze the effects to apply a method of guiding virtual human by interaction types. According to this paper, it was shown that co-presence level significantly increased when verbal, facial expression, and non-verbal animation of the virtual human was all expressed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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