• 제목/요약/키워드: Mixed Reality Device

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발달장애인을 위한 혼합현실 기반 상황훈련 시스템 (Mixed-Reality Based Situation Training System for the Developmental Disabled)

  • 김성진;김태영;임철수
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.1-8
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    • 2008
  • 본 논문은 사용자가 카메라와 트래커가 부착된 HMD를 착용하고, 햅틱 장비를 사용하여 혼합현실 환경 상에서 기계적 상황훈련을 수행하는 시스템에 대하여 설명한다. 본 시스템은 발달장애인들의 시지각 협응능력 향상을 위해 도출된 기계적 상황훈련에 대한 시나리오를 기반으로 한다. 사용자는 HMD를 통해 보여 지는 가상의 핀을 햅틱으로 제어하여 작업판에 꽃는 상황훈련을 수행하고, 시스템은 FSM(Finite State Machine)기반으로 사용자의 행동에 맞는 피드백을 전달한다. 또한, 상황훈련에 대한 현실감을 높여 훈련 효과를 증대시키기 위해 가상 환경에 실제 사용자의 손을 삽입하고, 햅틱을 통해 촉감을 전달한다.

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Effects of Kinect-Based Mixed Reality Device on Physical Function and Quality of Life in Breast Cancer Survivors : A randomized controlled trial

  • Byung-Gul Lim;Xinxing Li;Yun-Ho Sung;Si-Woo LEE;Hyun-Jun Kim;Wook Song
    • 대한통합의학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.49-60
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    • 2023
  • Purpose : We aimed to evaluate the impact of a exercise with kinect-based mixed reality device (KMR) on physical function, upper extremity disability, fatigue, and quality of life in breast cancer survivors. We hypothesized that this exercise program would improve physical function, physical activity, fatigue, and quality of life. Methods : Thirty-nine breast cancer survivors were randomized to either the KMR exercise group (KE) or the home stretch group (HS). The KE participated in 8 weeks of exercise, exercising 3 times per week, while the HS performed 8 weeks of stretching exercises, also 3 times per week. Before and after the intervention period, participants underwent assessments of physical function, including body composition, chester step test (CST), and hand grip strength (HGS). Additionally, participants completed questionnaires including the international physical activity questionnaire (IPAQ), disabilities of the arm, shoulder and hand (DASH) questionnaire, and functional assessment of cancer therapy-breast (FACT-B) questionnaire to measure their physical activity levels, upper extremity disability, and quality of life, respectively. Results : Overall, significant improvements were observed in several shoulder movements, body weight, and physical activity, with no significant interaction effects between groups and time. Furthermore, there was a significant group by time interaction for body weight, left flexion, right flexion, right abduction, and left adduction, as well as for upper extremity disability (K-DASH) and quality of life (FACT-B). Conclusion : In conclusion, the KMR exercise program was found to be effective at improving physical function, upper extremity disability, quality of life, and overall well-being in breast cancer survivors. The significant improvements observed in multiple measures and the significant group by time interactions for various outcomes highlight the potential benefits of this KMR exercise program in promoting a better quality of life for breast cancer survivors.

융합현실 기반의 가상건설 시뮬레이션을 위한 마커 추적 방식에 관한 연구 (A Study on the Marker Tracking for Virtual Construction Simulation based Mixed-Reality)

  • 백지웅
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.660-668
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    • 2018
  • 본 연구는 융합현실(MR; Mixed Reality) 장비를 이용하여 가상건설 시뮬레이션을 수행하기 위한 마커 운용방법을 알아보는 것을 목적으로 한다. 부수적으로 BIM 데이터를 이용하여 형상 데이터를 추출하고 이를 MR장비를 통하여 재현하는 프로세스를 검토하도록 한다. 건축물은 규모가 매우 큰 오브젝트이기 때문에, 축척의 오차에 따른 길이의 오차가 매우 크다. 축척은 MR 장비의 카메라가 마커를 인식하는 방법에 영향을 받는다. 따라서 마커를 설치하고 운용하는 방법에 따라 오브젝트의 오차가 달라질 수 있다. 실험결과에 따르면 MR 장비를 이용한 가상 건설 시뮬레이션 운용 시 마커 추적 방식에 따른 가상 오브젝트의 길이의 오차율은 약 0.47% 정도로 나타났으며, 이를 바탕으로 시뮬레이션을 위한 요구 오차한계에 따른 설치 마커 간의 거리를 구할 수 있었다. 또한 MR 장비의 마커 인식거리를 고려하여 마커간의 최소 설치 간격은 5M이상으로 설정할 필요가 있으며 이때 약 23mm의 길이 오차가 발생함을 고려해야한다. 가상 오브젝트를 20mm 이하의 오차에서 정밀하게 재현하고 하고자 할 때는 해당 오브젝트를 기준으로 반경 5M내에 해당 오브젝트를 위한 별도의 마커를 설치할 필요가 있는 것으로 나타났다. 본 연구를 바탕으로 가상 건설 시뮬레이션의 건설현장 적용에 MR의 활용도가 높아지길 기대한다.

비파괴산업 분야 방사선작업종사자 직장교육을 위한 사용자 환경 기반 혼합현실(MR) 교육훈련 시스템 개발 (A Development of a Mixed-Reality (MR) Education and Training System based on user Environment for Job Training for Radiation Workers in the Nondestructive Industry)

  • 박형후;심재구;박정규;손정봉;권순무
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.45-54
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    • 2021
  • 본 연구는 혼합현실을 기반으로 하는 비파괴 분야의 교육용콘텐츠를 만들기 위해 시행되었다. 현재 방사선 분야에는 교육용 혼합현실 기반 교육용 콘텐츠는 거의 없는 실정이다. 그리고 비파괴검사분야는 작업 환경이 열악하고, 종사자 수도 한 업체당 직원 수가 10인 이하인 곳이 많고, 교육적 인프라도 잘 구축되어 있지 않다. 강의식으로 전달만 하는 실습교육과 안전교육이 시행되고 있다. 이를 해결하기 위해 혼합현실을 기반으로 한 비파괴 종사자 교육용 콘텐츠를 개발하게 되었다. 이 콘텐츠는 Microsoft사의 HoloLens 2 HMD 디바이스를 기반으로 개발되었고, 1280⁎720의 해상도를 기준으로 제작되었고, 디바이스마다 해상도가 달라 Anchor의 Left, Right, Bottom, TOP위치를 맞추어 Side를 제작하였고, 이미지가 큰 것은 Atlas의 크기에 영향을 미치기 때문에 배경화면이나 상단 바와 같이 부피가 큰 것은 UITexture로 대체하여 제작되었다. UI Widget Wizard에서는 Label, Buttom, ScrollView, Sprite를 제작하였다. 본 연구는 종사자에게 현장감 있는 교육내용을 제공하고, 자기 주도적인 교육을 가능하게 하고, 현실을 바탕으로 한 3D 입체영상으로 교육할 수 있어 흥미와 몰입도 있는 교육을 시행할 수 있다. 혼합현실에서 제공되는 영상을 통해 현실세계와 가상현실 간에 상호작용을 통해 학습자가 직접 사물을 조작할 수 있어 학습자의 학습 능률을 높일 수 있다. 또한 혼합현실 교육을 시행하면 시간과 장소에 구해를 받지 않아 코로나 시대에 비대면 학습 콘텐츠로 큰 역할을 할 수 있을 것으로 사료된다.

증강현실 보드게임 프레임워크 (Augmented Reality Board Game Framework)

  • 김진국;이종원
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2007년도 추계 종합학술대회 논문집
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    • pp.639-643
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    • 2007
  • 본 논문에서는 증강현실 기반의 실시간 멀티유저 보드게임 및 어플리케이션 개발에 적합한 소프트웨어 프레임웍을 제안한다. 최근 휴대폰, PDA, UMPC 등 모바일기기의 컴퓨팅 능력 향상 및 무선 네트워킹 기술의 발달로 증강현실 기반의 게임을 플레이할 수 있는 환경이 확산되고 있다. 그러나 이 같은 게임 환경을 활용하려는 연구가 증가하는 추세지만 게임 유저들의 관심을 이끌어 낼 수 있는 콘텐츠 수는 부족한 실정으로 양질의 증강현실 게임 콘텐츠를 효과적으로 개발할 수 있는 개발 지원 도구의 필요성이 대두되고 있다. 논문에서 제안하는 프레임워크는 기존 게임 콘텐츠 개발자도 기술 장벽 없이 신속하게 증강현실 기반 게임 콘텐츠 개발이 가능하도록 구성되어 있다. 증강현실 기술에 대한 이해가 부족한 콘텐츠 개발자가 내부 프로세스 구조를 몰라도 프레임워크에서 제공하는 마커 인식 서비스를 통해 가상객체를 다양한 방법으로 증강 할 수 있도록 자동화된 프로세스를 제공한다. 또한 보드게임에 활용될 수 있는 전문적인 기능과 다양한 상호작용 인터페이스를 지원하고 보드게임 요소들을 쉽게 구현할 수 있는 구조를 제공함으로써 완성도 높은 증강현실 보드게임 개발이 가능하다.

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Design Evaluation System with Visualization and Interaction of Mobile Devices Based on Virtual Reality Prototypes

  • Jo, Dong-Sik;Yang, Ung-Yeon;Son, Wook-Ho
    • ETRI Journal
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    • 제30권6호
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    • pp.757-764
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    • 2008
  • In this paper, we present a design evaluation system with visualization and interaction of mobile devices using virtual-reality-based prototypes which can be used to easily change design parameters and simulate embedded software. To evaluate and predict affective-engineering-based design preferences for mobile devices under a virtual environment, we have developed a high quality visualization platform which creates images that look similar to real mobile devices in addition to real-time simulation of realistic motions and functions of mobile devices. To support a quantitative usability test scenario for external design shape, we also have built a system which consists of a mixed-reality-based testing platform for measuring hand load.

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가상현실과 모바일 환경 기반의 통합 에이전트 제어 시스템 (An Integrated Agent Control System Based on Virtual Reality and Mobile Environment)

  • 박준홍;변광호;석정호;안현식
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (상)
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    • pp.27-30
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    • 2002
  • Recently, there are lots of concerning on the control of multi-agent control system and mixed reality integrating real and virtual environments. In this paper, an integrated agent control system based on mixed reality and mobile environment is proposed. The system consists of a manager, agents, a mapping module, a geographic information module, a WAP server, and a mobile manager. The manager has Hybrid Device Manager(HDM) working for revising images and position data of the agents to display that at the 3D virtual and mobile environments respectively. Especially, the images of the agent is translated to LBM format and displayed on the mobile phone, and the current position of the agent is displayed on the display screen, so that a user are able to control the agent when he is moving. Experimental results shows the proposed system lets us control the agents conveniently at a computer and a mobile phone.

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A Case Study of Video See-Through HMD in Military Counseling Service

  • Lee, Yoon Soo;Lee, Joong Ho
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제14권3호
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    • pp.101-107
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    • 2022
  • In Korea, the military has been conducting counseling forthe preemptive detection of psychologically unstable soldiers to prevent unexpected accidents and to help them adapt to military life. However, several soldiers feel anxious about face-to-face counseling with military officers and they have difficulty expressing themselves. Video See-Through HMD is a state-of-the-art mixed reality device that converts the user's real view into a digital view, which leads users to feel the actual situation as the virtual. To validate its usefulness as a new psychological counseling aid, we investigated 11 army soldiers who are under the counseling program in barracks. During the counseling conversation, participants were asked to wear or take off the Video See-Through HMD repeatedly. All conversations were recorded for behavioral observation. As a result, 80% of the soldiers showed a relatively stable state of mind when wearing the Video See-Through HMD, which leads them to be innocent and frank about their concerns. This method could improve the effectiveness of counseling to prevent unexpected accidents caused by unnoticeable psychological instabilities of the clients.

비디오 씨쓰루 HMD 연구 동향과 주요 설계 고려 요소 (Research Issues and Major Design Considerations on Video See-through HMDs)

  • 이중호
    • 문화기술의 융합
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    • 제5권2호
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    • pp.345-353
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    • 2019
  • 비디오 씨쓰루 HMD(VSHMD)는 HMD 전면에 장착된 카메라를 통해 실세계 영상을 획득하여 이를 HMD의 디스플레이를 통해 실시간으로 출력하는 장치로서 혼합현실, 증강현실, 가상현실 구현 도구로 활용된다. 최근 카메라 및 디스플레이 기술이 급속히 발전하면서 VSHMD의 성능이 빠르게 향상되고 있으나 아직까지 VSHMD가 갖는 여러 기술적, 인간 요소적 문제들이 해결되지 못하고 있다. 본 논문은 지금까지 수행된 선행 연구 결과들을 시야각(FOV), 디스플레이 해상도, 영상지연, 시점차 등의 주요 설계 요소별로 정리하였다. 그리고 성공적인 VSHMD 개발을 위해 극복해야 할 인간요소 관점의 주요 연구주제들을 조사하였다. 이를 근거로 VSHMD의 설계, 개발 및 VSHMD 응용 서비스를 개발할 때 중요하게 다뤄야 하는 기술적 이슈들을 제시하였다.

Realistic Seeing Through Method and Device Through Adaptive Registration between Building Space and Telepresence Indoor Environment

  • Lee, Jun
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.101-107
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    • 2020
  • 사용자가 건물 안과 같은 실내 환경에서 외부에 존재하는 목적 공간의 상황들을 확인하고 해당 공간의 정보들을 확인하고 이동한다. 하지만 사용자가 있는 공간과 목적지의 공간을 확인 하면서 길을 찾기가 어렵다는 단점이 있다. 본 논문에서는 사용자가 상호작용하는 원격 공간 정보를 실시간 스트리밍을 통해 사용자가 현재 있는 공간과 적절하게 정합 되어 원격 공간을 보이는 혼합현실 기반의 실감 투시 가시화 기법을 제안한다. 제안된 방법을 사용하여 사용자는 자신이 현재 있는 방의 공간 어느 방향에서도 원격에 존재하는 공간과 자연스러운 연결을 하고 해당 공간으로 몰입하여 들어가서 원격 공간에 있는 사람들 및 객체들과 상호작용을 할 수 있다. 본 논문에서 제안한 방법을 사용한 경우 실내의 위치를 찾을 때 기존 방법에 비해서 30% 더 빠르게 찾을 수 있었다.