• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.110-110
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• 2023

기후변화, 도시화 등 다양한 요인에 의하여 도시 침수 위험성은 더욱 커지고 있다. 높은 인구밀도와 더불어 학교, 병원 등 인프라가 집중된 도시지역의 경우 대규모 홍수가 발생할 경우 수많은 인적, 경제적 피해로 이어지게 된다. 도시지역 내 침수 위험성을 최소화하기 위해 정확하고 빠른 도시침수모형의 개발과 더불어 사전에 이를 최소화하기 위한 방재교육의 중요성이 더욱 강조되고 있다. 가상현실 (Virtual Reality, VR) 기술은 높은 몰입감을 통해 사용자의 자발적 참여를 유도하여 기존의 교육매체 대비 높은 교육적 효과를 보이고 있다. 특히 침수 등 인명피해 위험성을 내재한 재해에의 VR 적용은 위험성을 동반하지 않아 더욱 효과적이다. 종래의 VR 기반 침수 방재교육은 침수의 동수역학적 거동과 대상 지역의 지리적 특성을 적절히 고려하지 못하여 방재교육에는 효과적이나 방재시스템으로의 활용엔 한계가 있다. 본 연구는 몰입형 파랑해석모형인 Celeris Base를 토대로 몰입형 도시 침수 수치모형을 개발하였다. Unity3D로 개발된 Celeris Base는 가상현실 장비인 HMD (Head Mounted Display) 기술을 이용하여 실시간 모의결과를 360도 가상현실 공간 내에 가시화할 수 있다. 도시지역 내 강우에 의한 침수를 모의하기 위해 연속방정식 내에 강우, 침투 항을 고려하였다. 침투모형으로는 도시지역 내 침수모의에 일반적으로 사용되는 NRCS-CN 방법을 사용하였다. 본 연구는 개발모형을 이용하여 2022년 8월 발생한 집중호우에 의한 강남역 일대 침수 사상을 수치적으로 재현하고, 이를 가상현실 모의환경 내에 가시화하였다. 모의결과는 집중호우 발생 시 지형적 특성에 따라 강남역과 역삼역 인근에서 집중적으로 침수피해가 발생하였음을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
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• pp.549-552
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• 2022

본 논문에서는 가상현실에서 헤드 마운티드 디스플레이(Head mounted display, HMD) 사용자와 Non-HMD 사용자에게 사용자의 걷기, 뛰기, 절름발이 움직임을 몰입감 있게 표현하기 위한 새로운 가상현실(VR, Virtual Reality) 인터페이스를 제안한다. 가상현실에서는 몰입감을 높이기 위해 시각적 감각을 활용한 HMD와 사용자의 자세나 움직임을 추적하는 장비를 활용하지만, 일반적인 사용자들에게 HMD 보급은 많이 이루어져 있지 않으며, 비용적인 측면과 멀미로 인해 가상현실 콘텐츠에 몰입하기 어렵다. 본 논문에서는 효율적으로 몰입도를 높이고 비용적인 부담을 줄여주기 위해 아두이노를 활용한 새로운 보행 인터페이스 장치를 제안한다. 보행 인터페이스 장치는 사용자의 다리 가속도 정보를 기반으로 사용자의 상태 변화에 맞게 패턴을 설정하여 사용자의 걷기, 뛰기, 절름발이 움직임을 통해 사용자 캐릭터의 움직임을 제어하고 표현할 수 있는 새로운 결과를 보여준다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.126-128
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• 2016

최근 VR은 다양한 장르에 콘텐츠를 융합함으로써 사용자에게 공간의 제약 없이 현장감 제공이 가능해짐에 따라 관심을 받기 시작했다. 또한 실감 콘텐츠 기술 확보가 가능해짐에 따라 다양한 사용자 체험형 콘텐츠 개발도 가능해지고 있다. 하지만 국내에서 VR산업은 게임분야를 제외하고 활용정도가 낮다. 이에 본 논문에서는 실감형 가상 여행 콘텐츠를 제작하여 HMD에 디스플레이하는 방법을 제안 및 구현한다. 360도 영상과 VR로 표출했기 때문에 개인방송 여행 콘텐츠에서 사용자에게 현지에서 직접 경험하는 듯한 몰입감과 현장감을 제공하고, 사용자 인터페이스를 접목하여 양방향 통신이 가능하도록 설계하여 콘텐츠를 체험하는데 편리성을 극대화하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.330-338
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• 2024

최근 재활 치료와 운동 프로그램에 대한 관심이 증가함에 따라, 건강과 재미를 동시에 충족할 수 있는 스마트콘텐츠 개발의 필요성이 커지고 있다. 특히, 신체 불균형 상태에서의 운동은 부상 위험이 높아, 균형을 감지하고 이를 반영한 훈련이 중요하다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 발 압력매트와 가상 현실(VR) 기술을 결합한 재활 운동 프로그램을 제안한다. 이 프로그램은 VR 환경에서 스쿼트, 제자리 걷기, 앞뒤로 걷기 등의 운동을 수행할 수 있으며, 발 압력매트를 통해 실시간으로 발 압력을 감지하여 활용한다. 또한, YOLOv8-pose 기반으로 추출된 골격 좌표를 활용한 알고리즘을 제안하여 신체 균형을 평가하고, 스쿼트 횟수를 자동으로 계산하는 기능도 포함한다. 실험 결과 각각의 자세에 대하여 평균적으로 87.9%의 정확도를 보였으며, 이를 통해 사용자는 더욱 안전하고 효율적인 맞춤형 훈련 경험과 몰입감 있는 훈련 경험을 제공할 수 있음을 확인하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제30권4호
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• pp.31-39
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• 2024

본 연구는 산림치유를 위해 가상현실 시스템을 적용하여 멀미를 줄이고, 몰입감을 높이기 위해 다감각 요소를 사용하였다. 가상현실 시스템을 적용하는 데 있어 멀미를 줄이는 수단으로 다감각적 요소를 사용하면서 더욱 몰입감 있는 경험을 제공하려 한다. 이를 위해 바람과 향기를 이용한 촉각과 후각 장치를 개발하여 사용하였다. Unity3D의 HDRP(High Definition Render Pipeline)을 사용하여 프로그램을 개발했고, HMD(Head Mounted Display)시스템과 non-HMD(non-Head Mounted Display)시스템을 구축하여 시각적 움직임으로 멀미를 유발하는지 확인하였다. 향기를 맡을 수 있게 후각 장치와 바람을 맞는 듯한 촉각을 주기 위해 에어서큘레이터(Air circulator)를 배치하였고 이를 통해 후각과 촉각이 가상현실 산림치유 시스템에 대한 만족도에 영향을 끼치는지 확인하기 위해 실험을 설계하였다. 실험결과 촉각 장치는 멀미를 줄이는 것에 유의미한 결과를 얻었으나, 개발된 후각 장치가 피험자에게 멀미를 줄이는 것에 대한 유의미한 결과를 얻지 못하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권1호
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• pp.191-197
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• 2023

본 연구의 목적은 반도체 생산라인-클린룸에 활용할 수 있는 가상현실 실습 콘텐츠 제작 설계, 제작과정에 관한상 교육환경을 제공을 목표로 진행하였다. 사용자는 본 과정을 통하여 클린룸 입장 전후의 절차적 지식과 함께, 반도체 솔라셀 주요 제조설비를 직접 체험하는 등 실제에 가까운 체험을 통한 실제적 지식을 습득할 수 있다. 특히 반도체 및 솔라셀 제조공정에 필요한 체험 콘텐츠와 클린룸 입실 절차 체험 콘텐츠 환경 조성하여 사용자에게 실제에 가까운 몰입 경험을 제공하며, 이는 교육의 몰입감, 실재감, 교육의 비용, 효율성 및 교육 만족도 향상을 기대 하였다. 이러한 실감 콘텐츠의 몰입감, 상호작용, 지능화 등 그 특징에 따라 고위험(Dangerous), 체험불가(Impossible), 고대가성(Counter-productive), 고비용(Expensive) 분야에 활발히 적용될 것으로 예상되며, 실감 콘텐츠 학습자가 학습내용에 몰입하게 하고, 주도적/능동적 학습을 유도함은 물론 학습내용을 체화시켜 교육효과 증진 부문에 긍정적인 성과를 기대 하게되었다.

• 방송공학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.876-885
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• 2018

최근 VR(Virtual Reality) 기반의 e-sports 중계 시장이 자리를 잡고 있다. 하지만 국내의 경우 시장경쟁력 확보를 위한 기술 개발이 미비한 실정이다. 이미 해외의 SLIVER TV, Facebook에서는 e-sports를 4K 30FPS급의 360 VR으로 중계할 수 있는 기술을 개발하고 사업화까지 진행하고 있다. 하지만 360 VR 영상으로 활용하기에는 2D영상으로 몰입감이 저하되고, 해상도가 낮고, 멀미현상이 있다. 이에 본 논문에서는 e스포츠 VR 중계방송을 위해 게임 내 공간을 4K 3D 60FPS으로 360영상으로 획득 할 수 있는 가상카메라 기술을 제안하고, 구현하였다. 그리고 게임엔진 샘플게임과, 상용게임에 가상카메라를 설치하고, 실험을 통해 최대 4K/60FPS Stereo 360 영상 획득이 가능함을 검증하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권7호
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• pp.2656-2661
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• 2023

The project of China initiative Accelerator Driven Subcritical (CiADS) system has been started to construct in southeast China's Guangdong province since 2019, which is expected to be checked and accepted in the year 2025. In order to make the students in University of Chinese Academy of Sciences (UCAS) better understand the main characteristic and the operation condition in the subcritical nuclear facility, the training platform for CiADS has been developed based on the Cave Automatic Virtual Environment (CAVE) in the Institute of Modern Physics Chinese Academy of Sciences (IMPCAS). The CAVE platform is a kind of non-head mounted virtual reality display system, which can provide the immersive experience and the alternative training platform to substitute the dangerous operation experiments with strong radioactivity. In this paper, the CAVE platform for the training scenarios in CiADS system has been presented with real-time simulation feature, where the required devices to generate the auditory and visual senses with the interactive mode have been detailed. Moreover, the three dimensional modeling database has been created for the different operation conditions, which can bring more freedom for the teachers to generate the appropriate training courses for the students. All the user-friendly features will offer a deep realistic impression to the students for the purpose of getting the required knowledge and experience without the large costs in the traditional experimental nuclear reactor.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2021년도 하계학술대회
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• pp.67-69
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• 2021

인공 지능, 사물 인터넷, 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터, 모바일을 중심으로 시작된 4차 산업혁명은 최근 메타버스(Metaverse)시대로 자연스럽게 확장되어 가고 있다. 메타버스 시대의 핵심 기술인 VR(Virtual Reality)/AR(Augmented Reality)/MR(Mixed Reality)과 이를 디스플레이 하기 위한 HMD(Head Mounted Display)나 글래스(glass) 장치들은 사용자에게 고품질 영상뿐만 아니라 3차원 공간에 대한 6DoF(Degrees of Freedom)급의 자유도를 제공해야 한다. 이에 발맞춰 MPEG에서는 최근 실사 및 CG(Computer Graphics)로 제작된 다시점 텍스쳐 및 깊이 영상에 대한 효과적인 압축 방법을 찾기 위한 MIV(MPEG Immersive Video) 표준화를 진행중이다. 본 논문은 최신 2차원 압축 표준인 VVC(Verstitle Video Coding)를 기반으로 MPEG MIV 1.0 표준 프레임워크를 검증해본다. 특히 높은 압축율에 비해 복잡도가 높은 VVC 표준의 특성을 고려하여 HHI에서 개발한 최적화 코덱인 VVenC를 이용하여 압축 효율과 복잡도 관점에서 MIV 표준 활용을 위한 최적의 솔루션을 찾고자 한다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2005년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.144-149
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• 2005

본 논문에서는 $CAVEW^{TM}-like$ 시스템과 같은 대형 디스플레이 기반의 몰입형 시뮬레이션 환경에 필요한 인터랙션 기법을 제안한다. 축소 모형(miniature) 인터랙션은 원거리에 있는 객체를 쉽게 선택하거나 조작하기 위하여 가상 세계 전체를 축소하여 사용자 근처에 디스플레이하고 이를 조작함으로써 대상 객체와 상호작용 할 수 있도록 해준다. 또한, 조감도(bird's eye view)로 표현되는 지도상에 사용자 위치를 표시하여 가상 세계 탐색시 이동 경로를 쉽게 파악할 수 있도록 하였다. 축소 모형은 투명 패널 인터페이스를 통하여 보여지며 사용자는 이를 이용하여 택타일 피드백(tactile feedback)을 제공 받을 수 있다. 그리드(grid)를 이용한 비주얼 가이더는 가상 세계 내에 그리드를 디스플레이하여 대상 객체와 사용자간의 위치 관계를 쉽게 파악할 수 있도록 해준다. 일반적으로 대형 디스플레이 환경에서의 인터랙션은 정확한 깊이 인식이 어렵기 때문에 인터랙션 시사용자의 불필요한 행위를 유발하게 된다. 본 논문에서 제안하는 기법은 이 같은 문제점을_개선하여 객체 조작 시 느껴지는 피로감을 최소화 시킬 수 있으며 다양한 몰입 및 상황 기반 시뮬레이션 어플리케이션에 적용되어 활성화 될 수 있다.