• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.84-91
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• 2007

최근에 인간과 컴퓨터 상호작용을 위한 사용자 의도 및 행위 인식에 관한 비전 기반 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중에서도 테이블-탑 디스플레이 시스템은 터치 감지 기술의 발전, 협력적인 작업 추구에 발맞추어 다양한 응용으로 발전하였다. 이전의 테이블-탑 디스플레이는 오직 한 명의 사용자만을 지원하였으나 현재에는 멀티터치를 통한 멀티유저를 지원하게 되었다. 따라서 테이블-탑 디스플레이의 궁극적인 목적인 협력적인 작업과 네 가지 원소 (인간, 컴퓨터, 투영된 객체, 물리적 객체) 의 상호작용이 실현 가능하게 되었다. 일반적으로 테이블-탑 디스플레이 시스템은 다음의 네 가지 측면; 맨 손을 이용한 멀티 터치 상호작용, 동시적인 사용자 상호작용을 통한 협력적인 작업의 구현, 임의의 위치 터치를 이용한 정보 조작, 상호작용의 도구로서 물리적인 객체의 사용을 중심으로 설계되어 있다. 본 논문에서는 테이블-탑 디스플레이 시스템을 위한 최첨단의 멀티터치 센싱 기술을 시각기반 방법, 비-시각 기반 방법으로 분류하고 비판적인 견해에서 분석을 하였다. 또한 테이블-탑 디스플레이 관련 연구들을 시스템 구성방식에 따라 분류하고 그 장단점과 실제 사용되는 응용 분야에 대해 기술하였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2006년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.616-621
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• 2006

최근에 인간과 컴퓨터 상호작용을 위한 사용자 의도 및 행위 인식에 관한 비전 기반 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중에서도 테이블-탑 디스플레이 시스템은 터치 감지 기술의 발전, 협력적인 작업 추구에 발맞추어 다양한 응용으로 발전하였다. 이전의 테이블-탑 디스플레이는 오직 한명의 사용자만을 지원하였으나 현재에는 멀티터치를 통한 멀티유저를 지원하게 되었다. 따라서 테이블-탑 디스플레이의 궁극적인 목적인 협력적인 작업과 네 가지 원소 (인간, 컴퓨터, 투영된 객체, 물리적 객체)의 상호작용이 실현 가능하게 되었다. 일반적으로 테이블-탑 디스플레이 시스템은 다음의 네 가지 요소; 맨 손을 이용한 멀티터치 상호작용, 동시적인 사용자 상호작용을 통한 협력적인 작업의 구현, 임의의 위치 터치를 이용한 정보 조작, 상호작용의 도구로서 물리적인 객체의 사용을 중심으로 설계되어 있다. 본 논문에서는 테이블-탑 디스플레이 시스템을 위한 최첨단의 멀티터치 센싱 기술을 시각기반 방법, 비-시각 기반 방법으로 분류하고 비판적인 견해에서 분석을 하였다. 또한 테이블-탑 디스플레이 관련 연구들을 시스템 구성방식에 따라 분류하고 그 장단점과 실제 사용되는 응용 분야에 대해 기술하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.553-560
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• 2007

본 논문에서는 양손의 터치를 인식하여 실시간 상호작용이 가능한 테이블 탑 디스플레이 시스템 및 구현 알고리즘에 대해 기술한다. 제안하는 시스템은 FTIR(Frustrated Total Internal Reflection) 메커니즘을 기반으로 제작되었으며 multi-touch, multi-user 방식의 손 제스처 입력이 가능하다. 시스템은 크게 영상 투영을 위한 빔-프로젝터, 적외선 LED를 부착한 아크릴 스크린, Diffuser 그리고 영상을 획득하기 위한 적외선 카메라로 구성되어 있다. 시스템 제어에 필요한 제스처 명령어 종류는 상호작용 테이블에서의 입력과 출력의 자유도를 분석하고 편리함, 의사소통, 항상성, 완벽함의 정도를 고려하여 규정하였다. 규정된 제스처는 사용자가 상호작용을 위해 스크린에 접촉한 손가락의 개수, 위치, 그리고 움직임 변화를 기준으로 세분화된다. 적외선 카메라를 통해 입력받은 영상은 잡음제거 및 손가락 영역 탐색을 위해 간단한 모폴로지 기법이 적용된 후 인식과정에 들어간다. 인식 과정에서는 입력 받은 제스처 명령어들을 미리 정의해놓은 손 제스처 모델과 비교하여 인식을 행한다. 세부적으로는 먼저 스크린에 접촉된 손가락의 개수를 파악하고 그 영역을 결정하며 그 후 그 영역들의 중심점을 추출하여 그들의 각도 및 유클리디언 거리를 계산한다. 그리고 나서 멀티터치 포인트의 위치 변화값을 미리 정의해둔 모델의 정보와 비교를 한다. 본 논문에서 제안하는 시스템의 효율성은 Google-earth를 제어하는 것을 통해 입증될 수 있다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제10권2호
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• pp.57-66
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• 2010

기존의 테이블탑 시스템 연구에서는 주로 프로젝션 기반의 테이블 표면에 컴퓨터 영상을 디스플레이하고 그 테이블 표면에서 사용자는 멀티 터치(Multi-touch)나 탠저블 물체 (Tangible object)로 인터랙션을 한다. 본 연구에서는 확장 가능한 테이블탑 타일드 디스플레이 시스템에서 적외선 카메라 트래킹과 PDA 모바일 인터페이스를 이용하여 다중 사용자의 인터랙션을 지원하는 FishBowl 게임을 개발하였다. 이 게임은 고화질 테이블탑 가상환경과 PDA 모바일 인터페이스가 함께 연동하여 사용자의 상호작용성과 체감을 향상시키고 상하였다. 본 논문에서는 FishBowl 게임과 시스템 설계 및 구현에 대해서 설명한다. 그리고 사용자 관찰을 통하여 발견된 시스템 유용성과 개선점을 토론하고 결론과 향후 연구 방향에 대해 논한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.551-559
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• 2013

본 논문에서는 사용자 중심의 제스처 인식과 직관적인 다중 터치가 가능한 TouchFace-V 인터페이스를 기반으로 제작된 실감형 전자책 RealBook시스템에 대하여 제안한다. 제안한 인터페이스는 기존 테이블탑 디스플레이의 단점으로 지적되는 제한적인 공간 활용 및 이동성 문제를 개선한 인터페이스로 테이블과 같이 평평한 곳이면 사용자가 언제 어디서나 자유롭게 간단한 설치 및 사용이 가능하다. 또한 영상 처리 기술 외에 별도의 센싱 기술을 사용하지 않고 손가락 다중 터치 기능 및 다양한 손 제스쳐 인식 기능을 구현했을 뿐만 아니라, 컴퓨터와 사용자간의 상호작용을 쉽고 자연스럽게 해주는 장점이 있다. 제안한 실감형 RealBook은 종이책의 아날로그적 감성과 디지털 전자책의 멀티미디어 효과를 접목시킨 전자책으로, 책에 있는 내용을 바탕으로 다양한 스토리를 구현하여 독자의 선택에 따라 각기 다른 스토리 진행이 가능하다. 독자들은 책 공간 안에서 다양한 상호작용을 통한 새로운 경험을 체험할 수 있다. 실험을 통해 제안한 시스템의 효율성을 입증하고 나아가 다중 터치 기술을 이용한 콘텐츠 시장이 발전할 수 있는 방안을 제시한다.

• 한국HCI학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.61-68
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• 2014

테이블탑 게임들은 다수가 동시에 인터랙션 할 수 있는 특성을 바탕으로 사용자들 간의 사회성 및 협업 능력을 향상시키기 위한 수단으로 활용되어 왔다. 특히, 아동들에 대한 교육 심리학적 모델 및 행동 특성을 고려하였을 때, 테이블탑 게임은 사회성이 낮은 장애아동들의 협업 능력을 향상시키는 도구로써 쓰일 수 있다. 그러나 기존의 테이블탑 협업 게임들은 유사한 수준의 장애아동들만을 대상으로 하였기 때문에, 통합교육 이론에서 제시하는 인성적 및 인지적인 효과들을 반영하기가 어렵다. 통합교육 환경을 위한 교구로써 테이블탑 게임이 활용될 수 있기 위해서는 비장애아동과 장애아동 모두에게 동등한 몰입도를 보장하고 자발적 상호작용을 가능하게 디자인 요소들이 포함되어야 한다. 따라서, 본 논문에서는 통합교육 방법론에 기반하여 인지적 및 사회적 지수가 다른 아동들을 위한 멀티터치 테이블탑 협업게임을 디자인하고 이를 구현한다. 사용자 평가를 통해 기존 통합교육 환경에서 사용되는 게임 도구와의 몰입 수준 및 상호작용 유형을 비교한다. 실험 결과, 장애아동의 자리이탈 및 이상 행동과 같은 부정적인 상호작용이 감소하였고, 아동들 간의 신체적 및 언어적 의사소통과 같은 긍정적인 상호작용 횟수가 증가하였다. 또한 게임을 수행한 아동들이 장애유무와 관계없이 높은 참여 수준과 공통 집중 시간을 보임으로써, 제안된 게임이 아동들의 몰입도를 향상시켰음을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.175-178
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• 2009

본 논문에서는 테이블탑 디스플레이 인터페이스와 디지털 애완동물인 디지팻을 활용하여 상호작용 전자책에 대하여 기술한다. 테이블탑 디스플레이에서는 손가락의 터치 점을 이용하여 다양한 제스처를 정의할 수 있어서, 기존 입력장치에 비해 사용자가 보다 효과적으로 전자책을 체험하는 것을 돕고 한 디바이스에서 한 명의 사용자만을 지원하는 기존의 방식에서 벗어나 다중 사용자를 지원하기 때문에 다양한 효과를 기대할 수 있다. 또한 디지털 애완동물인 디지팻은 감정을 가진 물리적 도구로써, 테이블탑 디스플레이 플랫폼과 사용자간의 감정을 전달하고 때론 가상의 이야기의 주인공이 되어 보조 역할을 하며, 이야기에 직접 참여하여 스토리의 변화를 주어 다양한 결과를 보여준다. 본 논문에서는 테이블탑 디스플레이와 디지털 애완동물을 결합한 미래 지향적인 전자책 시스템에 대해 기술하였다. 제안된 시스템은 사용자와 물리적 도구, 그리고 시스템이 상호작용하여 사용자가 좀 더 전자책에 몰입할 수 있고, 실감나게 조작할 수 있다. 앞으로 기술 발전과 더불어 그 유용성이 급속도로 증가될 것으로 기대된다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.1569-1577
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• 2015

Recently, the development of IT technology, utilization of smart devices 3-5-year-old infants Upon smart device penetration rate per household increases has also sharply increased. In this paper, the educational contents for kid are considered and implemented by reflecting this trend. Content that has been produced in this paper are based on learning theory of constructivism, was to be performed naturally learn the content of the table-top display of applying the NUI technology. Also, the content creation that can help you learn infants through experiments crafted tabletop display interface content, it is believed to be the basis for the improvement of usability.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(B)
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• pp.184-187
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• 2010

본 논문에서는 터치 제스처의 인식을 위해 시도된 여러 방법 중 테이블탑 디스플레이상에서 HMM을 이용한 제스처의 학습과 사용에 대해 제안한다. 터치 제스처는 제스처의 획(stroke)에 따라 single stroke와 multi stroke로 분류할 수 있다. 그러므로 제스처의 입력은 영상프레임에서 터치 궤적에 따라 변하는 방향 벡터를 이용하여 방향코드로 분석될 수 있다. 그리고 분석된 방향코드를 기계학습을 통하여 학습시킨 후, 인식실험에 사용한다. 제스처 인식 학습에는 총 10개의 제스처에 대하여 100개 방향코드 데이터를 이용하였다. 형태를 갖추고 있는 제스처는 미리 정의되어 있는 제스처와 비교를 통하여 인식할 수 있다. (4 방향 드래그, 원, 삼각형, ㄱ ㄴ 모양 >, < ) 미리 정의되어 있는 제스처가 아닌 경우에는 기계학습을 통하여 사용자가 의미를 부여한 후 제스처를 정의하여 원하는 제스처를 선택적으로 사용할 수 있다. 본 논문에서는 테이블탑 디스플레이 환경에서 사용자의 터치제스처를 인식하는 시스템을 구현하였다. 앞으로 테이블탑 디스플레이 환경에서 터치 제스처 인식에 적합한 알고리즘을 찾고 멀티터치 제스처를 인식하는 연구도 이루어져야 할 것이다.