• 문화기술의 융합
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• 제6권1호
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• pp.471-476
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• 2020

본 논문은 중학교 학생을 대상으로 적용한 아두이노 체현 기반 프로그래밍 실습 교육 과정을 설계하고 교육과정 진행 전과 후의 설문조사를 진행한다. 아두이노는 프로세싱 언어에서 사용하는 IDE를 통합한 오픈소스 피지컬 컴퓨팅 플랫폼으로서 다른 플랫폼에 비해 저비용(low-cost)이며 비교적 간단하게 확인할 수 있는 입출력 인터페이스와 실제적 체현성 때문에, 중학교 학생을 대상으로 프로그래밍 교육을 하기에 적합한 교육 자료이다. 이후 설문 조사를 통해 중학생들의 프로그래밍에 대한 필요성 인지 변화 및 사고능력 증진에 관한 피드백을 받게 된다. 본 연구에서는 아두이노를 활용한 체현 기반 프로그래밍 교육을 1차수 당 8주 씩 진행하여, '16년부터 '17년까지 2년간 112명의 중학교 학생을 대상으로 결과이다. 체현 기반 프로그래밍 교육을 이론 교육 및 체현 기반 실습 교육으로 진행하였으며, 체현기반 실습 교육은 초음파 센서를 이용한 RC카 만들기, 아두이노 쿼드로터 드론 만들기를 진행했다. 본 연구의 목적은 아두이노를 활용한 체현 기반 프로그래밍 교육을 통해 중학교 학생들의 프로그래밍에 대한 인지, 필요성 및 프로그래밍 교육이 사고력 증진에 유효한가를 학생들 주관적인 지표로서 유효함을 입증하는 것이다.

• 한국실내디자인학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.48-56
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• 2012

Digital technology in modern society is entering the era of digital convergence and ubiquitous computing, and is playing an important role to overcome the limitation of time and space. Based on new media method's rapid application development, a wide range of forms as digital design is made possible. A large part of our living such as information sharing, collaboration, production, recreation, working and various social activities has been realized from the space that digital media offer. As we see a much broader range, the digital media's diverse expressions affect, in interactive ways, not only the relationship between humans and things, between each individual human, and between humans and the environment, but also even emotional purification and realm of educational, cultural, and social aspect. In this study, the aim is to discuss the user-centered design considered for integration into the interaction space design method and is to concentrate on research on. Focusing on digital media, user-friendly interface features of the space environment, construction and utilization of digital media have been applied to try to analyze the interaction effect of space that is created for the design and application of various applications and will seek ways. Thus, various case-studies have been explored where interface space is developed, creating virtual reality through cognitive basis and 3-D interface space. For example, emotional expressions are embedded for the space of commerce, education and exhibition, enabling intercommunication through haptic interface, with changing sound and visual effects which are caused by the movement of people in a certain space. With consideration of the relationship between physical environment and objects, interactive design should be achieved by providing a human oriented interface based on social, cultural and environmental aspects.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제31권10호
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• pp.1356-1363
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• 2004

본 논문에서는 미디어 컨텐츠를 직관적으로 조작할 수 있는 새로운 형태의 감각형 미디어 제어 시스템(TMCS: Tangible Media Control System)을 제안한다. 현재 대부분의 사용자들은 키보드와 마우스를 사용하여 디지털 미디어 컨텐츠를 접하고 있으나 이는 사용자가 미디어 컨텐츠를 조작하는 데 있어서 직관적이지 못한 단점을 가진다. 제안된 시스템은 키보드와 마우스를 대신하여 일상 생활의 오브젝트에 RFID 태그와 트래커를 내장시킨 감각형 오브젝트를 이용하여 사용자가 직관적으로 미디어 컨텐츠를 접근하고 제어할 수 있는 감각적인 인터페이스를 제공한다. 그리고 사용자의 기호에 따라 미디어 컨텐츠들을 합성하거나 조작할 수 있는 기능을 제공함으로써 미디어 컨텐츠와 다양한 상호 작용을 지원한다. 또한 사용자 및 상황 정보를 이용하여 사용자의 기호에 따른 개인화 된 미디어 컨텐츠를 제공함으로서 사용자의 욕구를 충족 시켜 줄 수 있는 환경을 제공한다. 더 나아가 이러한 장점을 기반으로 하여 인터렉티브 멀티미디어 재생기 및 제작기, 그리고 멀티미디어 기반의 교육 및 오락 프로그램 등 다양한 분야에 적용할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.799-801
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• 2011

컴퓨터 시뮬레이션을 이용한 계산과학 응용분야 연구에서는 대용량 컴퓨팅 자원 및 고성능 네트워크 기반의 사이버 인프라스트럭처를 활용하여 복잡한 공학문제를 수치적 모델링과 대규모 계산을 통해 해결한다. 최근에는 이러한 계산과학 시뮬레이션 수행을 다수 사용자들이 언제 어디서나 쉽게 접근하여 사용할 수 있도록 해주는 웹기반 시뮬레이션 수행 환경의 필요성이 요구되고 있다. 그러나 화학, 물리, 구조, 등 계산과학 응용분야의 연구자들이 웹기반 시뮬레이션 수행 환경에서 동작하는 시뮬레이션 도구를 직접 개발하기 위해서는 추가적으로 복잡하고 다양한 IT기술들을 습득하기 위한 많은 시간과 노력이 소요된다. 따라서, 본 논문에서는 응용분야 연구자들이 핵심 알고리즘 연구에만 집중할 수 있도록 웹기반 시뮬레이션 수행을 위한 웹 인터페이스 자동 생성 시스템을 제공한다.

• 디자인학연구
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• 제19권5호
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• pp.213-222
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• 2006

본 논문은 인터랙션 디자인 관련 디자이너들이 기능적 프로토타입(Working Prototype)을 제작할 때 쉽게 활용할 수 있는 저작 도구 MIDAS(Media Interaction Design Authoring System)를 제안하며, 그에 관련된 조사 연구와 사례 연구를 통해 검증된 유용성에 관해 기술한다. MIDAS는 기술적 구현 경험이 부족한 디자이너들이 디지털 아날로그 입 출력 제어, 소프트웨어-하드웨어 통합, 혼합 현실 기술 등을 디자이너들이 사용하는 기존 멀티미디어 제작 환경 내에서 간편히 응용할 수 있게 한다. 디자이너들에게 필요한 인터랙티브 제품 프로토타이핑 도구의 요구 사항을 도출하기 위해 인터랙션 디자인 과정 고찰, 관련 연구 분석, 실무 디자이너 인터뷰를 수행 하였다. 이를 바탕으로 널리 활용되고 있는 멀티미디어 저작 도구인 디렉터와 플래시를 기반으로 프로토타이핑 도구를 개발하였다. 이 도구를 활용하여 다양한 인터랙션 디자인 프로젝트 사례 연구를 진행하였다. 사례연구를 통하여 디자이너들이 기존 디자인 구현 과정에서 겪던 기술적인 어려움들이 MIDAS를 통해 효과적으로 해소함을 알 수 있었다. 본 연구에서 제안하는 프로토타이핑 도구 및 방법은 인터랙티브 제품 디자인 영역 이외에도 인터랙티브 미디어아트, 탠저블 인터페이스와 연관된 인간 컴퓨터 상호작용 (Human Computer Interaction)분야의 교육 및 연구에도 기여 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.81-89
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• 2014

최신 정보통신기술의 발달에 힘입어 우리의 삶은 매우 빠르게 변하고 있으며 삶 자체의 스타일도 크게 영향을 받고 있다. 현대 지식정보화 사회에서 장애인들도 진보한 정보통신기술의 혜택을 누릴 수 있는 권리가 있다. 하지만, 정보격차라는 장벽이 존재하여 장애인들이 정보통신기술로 세상과 소통하는 데 어려움이 있다. 이러한 관점에서, 정보격차를 줄여서 장애인들로 하여금 정보통신기술의 혜택을 누릴 수 있도록 해야 한다. 최근에 장애인과 비장애인 사이에 정보격차를 줄이기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 정보격차를 줄이기 위한 다양한 시도들 중에서, 웹 접근성의 향상이 가장 큰 관심사이다. 이것은 웹이 다양한 정보통신기술 도구들 중에서 아직까지 가장 널리 쓰이는 대표적인 도구이기 때문이다. 본 논문의 목적은 장애인들을 위한 웹 접근성 향상을 위한 실제적인 가이드라인을 제안하는 것이다. 본 논문에서 제안하는 개선방안은 기존의 웹 접근성 향상 방안에 기초를 두고 있으며 장애인들에 더 적합하게 수정하고 개선한 방안들이다. 본 논문에서 제안하는 웹 접근성 향상방안은 다음과 같은 원리를 가지고 있다. 첫째, 입력을 확인한 후 전송하게 한다. 둘째, 즉각적인 응답요구를 금지한다. 셋째, 필요하면 내용을 저장하거나 기록할 수 있어야 한다. 넷째, 물리적인 움직임을 최소화한다. 다섯째, 다양한 상호작용 기능을 제공한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.35-42
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• 2016

최근 제한적인 마커기반 증강현실의 여러 가지 단점들을 보완하기 위해 사용자의 얼굴, 발, 손 등을 활용한 비 마커기반 증강현실 시스템에 관한 연구들이 활발하게 진행되고 있는 추세이다. 또한 대부분의 기존 증강현실 시스템들은 사용자에게 보여주는 것과 기본적인 상호작용에 목표를 두고 강체를 증강하여 수행되는 경우가 많았다. 본 논문에서는 단지 보여주는 것에 국한되는 것이 아니라 여러 분야에서 활용이 가능한 변형물체를 사용자와의 상호작용을 바탕으로 시뮬레이션을 제공하는 비 마커기반의 증강현실 시스템을 설계 및 구현하였다. 변형물체는 질량-스프링 모델, 유한 요소 모델 두 가지 방법을 주로 사용하여 구현한다. 질량-스프링 모델은 실시간 시뮬레이션에 장점이 있으며 유한 요소 모델은 변형물체의 정밀함을 나타낼 때 장점을 가진다. 본 논문에서는 실시간으로 시뮬레이션을 목표로 하고 있기 때문에 질량-스프링 모델을 기반으로 하는 테트라헤드론 구조를 이용하여 변형물체를 구현하였다. 변형물체의 자연스러운 움직임을 실시간으로 시뮬레이션하기 위해 키넥트 SDK를 통해 사용자의 손의 위치를 추적 하고, 손의 위치 변화량을 바탕으로 힘을 계산한다. 이를 바탕으로 $4^{th}$ order Runge-Kutta Integration 수치적분법을 이용하여 물체의 다음 위치를 계산하여 시뮬레이션 하도록 하였다. 그리고 자연스러운 동작을 표현하기 위해서 사용자의 손을 통해 물체에 작용하는 힘이 너무 많이 작용하지 않기 위해 제스처에 임계값을 정하였으며 해당 임계값을 넘는 힘이 작용할 경우 임계값으로만 적용되도록 설정하였다. 각 실험을 5회씩 반복하였으며 실험에 따른 시뮬레이션 연산속도를 분석하였다. 본 논문을 통해 구현한 변형물체를 활용한 비 마커기반 증강현실 시스템을 바탕으로 기존의 강체 기반의 증강현실에서 활용하기 힘들었던 의료, 교육 및 다양한 방면으로 시뮬레이션이 가능할 것으로 기대한다.