• 실천공학교육논문지
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• 제16권1_spc호
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• pp.1-9
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• 2024

스마트공장의 디지털 트윈에 대한 도입은 이미 CPS(Cyber Physics System)을 통하여 제조산업에 생산성을 높이고자 제안되었던 개념으로 특정한 산업 공정의 단계에 적용되거나 시뮬레이션이 필요한 단계에서 부분적으로 도입되고 있었다. 그러나 최근 4차산업혁명기술 발전을 통해서 XR(Extended Reality) 기술과 함께 다시 주목을 받고 있다. 하지만 실효성 있는 사례가 많지 않기 때문에 본 연구에서는 제조공정을 장치와 장비 그리고 기술을 분석하여 디지털 쓰레드를 적용한 디지털 트윈을 구축하였고 신호와 정보의 동기화하며 이를 통해서 지능형 공정자동화 장비의 관제와 원격제어와 생산정보의 분석이 가능할 수 있는 플랫폼을 제안하고 이를 개발하였다. 이로써 기존에 제조업에서 활용되어지고 있는 자동화 설비공정 및 장비들에 대한 고장 발생 시 원활한 대처의 어려움과 정확한 고장 발생지점에 대한 확인의 어려움, 그리고 생산설비장비의 고장시점 관리의 어려움, 불량에 대한 원인 및 문제 분석과 대처의 어려움을 해결하는데 도움을 줄 수 있는 제안 내용을 다루었다. 향후 본 연구를 통해서 많은 사례들의 선행 연구에 도움이 되길 기대하고 향후에는 지능형 모델을 통해서 공정 및 생산의 부분별 생산성 증가에 대한 확장 연구가 필요하다.

• 융합정보논문지
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• 제10권1호
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• pp.60-74
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• 2020

가상현실 융합시뮬레이션을 이용한 교육은 간호에 대한 지식뿐만 아니라 임상간호 실무능력 향상을 위한 새로운 교수법으로 주목받고 있다. 본 연구의 목적은 양적, 질적 연구에 대한 통합적 분석방법을 통해 가상현실 융합시뮬레이션을 적용한 간호교육의 효과에 대해 분석하고자 함이다. 총 382편의 연구 중, 논문 질 평가방법을 통해 최종적으로 17편(양적연구 12편, 질적연구 5편)이 선정되었다. 효과적인 가상현실 시뮬레이션 교육을 위한 조건과 지식, 태도, 실천적 측면에서의 가상현실 시뮬레이션 교육의 효과 등 총 네 가지 측면으로 내용을 합성하였다. 효과적인 교육조건 측면에서 가상현실기계 사용에 대한 준비성과 플랫폼에 대한 마스터링, 흥미 있는 시나리오가 필요하였다. 지식, 태도 및 실천적 측면에서의 가상현실 간호교육 융합시뮬레이션의 효과는 간호대학(원)생의 지식 증가 및 유지 연장, 반복학습을 통한 과정 및 순서 암기력 향상, 공감능력 및 친밀감 형성 등의 효과가 나타났다. 따라서 간호교육의 융합시뮬레이션에 가상현실을 적용한다면 교육의 효과는 극대화 될 것이다.

• 대한화학회지
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• 제68권2호
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• pp.93-106
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• 2024

이 연구에서는 증강현실을 활용한 소집단 학습에서 도구 공유 정도에 따른 학생들의 현존감, 몰입, 상황흥미의 차이를 조사하였다. 중학교 2학년 학생 84명이 각각 4명씩 소집단을 구성하여 연구에 참여하였다. 각 소집단을 마커와 스마트폰의 공유 여부에 따라 공유 환경(마커와 스마트폰 공유 사용), 혼합 환경(마커 공유 및 스마트폰 개별 사용), 개별 환경(마커와 스마트폰 개별 사용)으로 무선 배치하였다. '물질의 특성' 단원에서 증강현실을 활용한 소집단 학습을 3차시 동안 실시하였다. 종속 변인에 대한 일원 분산 분석 결과, 공유 환경 대비 혼합 환경에서는 현존감과 상황흥미가, 개별 환경에서는 몰입과 상황흥미가 각각 통계적으로 유의하게 더 높았다. 각 종속 변인의 하위요소에 대한 다변량 분산 분석 결과, 현존감에서는 실제성, 몰입에서는 선행요소와 경험요소, 상황흥미에서는 순간적 즐거움, 새로움, 전체 흥미에서 각각 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 면담 및 수업 관찰 결과, 공유 환경과 개별 환경의 학생들은 증강현실을 활용할 때 개별적으로 스마트폰을 사용하는 경향이 있었지만 혼합 환경의 학생들은 스마트폰을 협력적으로 사용하며 더 활발하게 상호작용하는 경향이 나타났다. 연구 결과를 바탕으로 도구 사용 환경의 측면에서 증강현실을 활용한 소집단 학습의 효과를 높이기 위한 방안을 제안하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.71-79
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• 2024

본 연구는 혼합현실 사용자와 가상현실 사용자가 함께 참여하여 상호작용하는 비대칭 가상환경으로 메타 퀘스트 프로를 활용한 몰입형 콘텐츠 제작공정을 정리한다. 이를 기반으로 사용자의 체험 환경이 제공하는 현존감과 경험의 차이를 비교 분석한다. 제안하는 제작공정은 유니티 3D 엔진을 기반으로 Meta XR All-in-One SDK를 활용하여 통합 개발환경을 구축하는 것이다. 이는 현실 세계의 혼합현실 사용자와 가상 장면을 기반으로 하는 가상현실 사용자가 고정된 좌표에서 유기적이고 정확한 상호작용을 위하여 Room Model 기능을 활용한 현실 공간 분석 방법을 포함한다. 이를 토대로, 본 연구는 혼합현실 사용자와 가상현실 사용자가 함께 활동하는 몰입형 탁구 콘텐츠를 제작한다. 마지막으로, 제작된 콘텐츠를 활용하여 플랫폼 및 참여 방식의 차이가 현존감과 경험에 미치는 영향을 비교 분석하기 위한 설문 실험을 진행한다. 그 결과, 본 연구는 현실과 가상이 대응되는 체험 환경 내에서 모든 사용자가 만족하는 현존감과 경험을 느낄 수 있음을 확인하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.139-148
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• 2020

현재 우리 군은 과학과 기술의 발달, 2000년대 들어 급격히 심해진 저 출산율, 병 복무기간 단축 등으로 병력위주에서 장비위주로 첨단화, 고속화, 복잡화 되어가고 있다. 즉, 한 번의 실수로 많은 인명피해가 발생할 수 있는 실정이다. 선진국과 민간 안전교육 체계 및 교육성과 등을 분석해보면 군 안전 및 자살사고를 예방하기 위해서는 체험교육이 중요하며, 체계적이고 효율적인 체험교육을 위해서는 안전체험훈련장 건립이 필요함을 알 수 있었다. 지금 입대하고 있는 장병들은 일명 인터넷세대로 태어나면서부터 인터넷을 접하면서 성장하여 가상·증강현실(VR / AR)을 자유롭게 활용하고 있으며, 지금의 과학 기술 수준은 국민안전체험관의 체험실 대부분을 가상·증강현실로 대체할 수 있을 정도의 수준까지 발전하였다. 따라서 군 안전체험훈련장은 설치공간, 건립비, 유지비, 사용자 특성, 교육효과 등을 고려하여 '응급처치'처럼 모형이 효과적인 체험실 몇 개를 제외한 많은 체험실을 가상·증강현실로 건립할 필요성이 있다. 가상·증강현실(VR / AR) 기술의 발전, 국민안전체험관 운용실태, 군 부대 특성, 설치비 및 유지비 등을 고려하여 체험훈련 소요를 도출하였다. 그리고, 국민안전체험관 대비 저비용으로 효과적인 훈련성과를 달성할 수 있는 안전체험훈련장 구축방안과 부대별 교육인원 및 주변 여건에 부합한 안전체험훈련장 규모와 체험실 구성에 대해 제시하였다. 향후 이를 기반으로 안전체험훈련장을 구축하여 체험교육을 한다면 군 안전 및 자살사고를 예방하는데 기여하게 될 것이다.

• 디자인학연구
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• 제13권3호
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• pp.123-134
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• 2000

디지털 환경의 전자 상거래는 종래의 물리적 환경(현실환경)에서의 상거래와는 마케팅, 유통구조 둥 여러 측면에서 차이를 나타내고 있으나 특히 소비자의 상품 구매형태에 큰 차이가 있다. 기존의 구매패턴은 제품을 보고 만지고 시험하면서 체험적으로 느껴, 제품의 가치를 판단하여 구매하였는데 이에 반해 디지털 환경하의 전자상거래는 컴퓨터 모니터화면에서 얻은 정보에 의해 제품의 가치를 판단하게 되어 구매 판단의사를 결정하게 된다. 현재 출시되고 있는 제품의 대다수는 상거래 공간이 디지털 환경이 아닌 현실환경으로 설정하여 일련의 디자인 프로세스에 따라 소비자에게 어필할 수 있게끔 디자인하였다. 그러나 하루가 다르게 디지털 환경인 사이버공간에서 전자 상거래가 이루어지는 이 현실을 감안하여 본다면 디지털 환경에 적극적으로 어필할 수 있는 디자인물을 내놓아야 할 것이다. 서로 다른 두 환경에서 또 같은 제품디자인의 이미지를 피험자들은 어떻게 인식하고 있는지를 파악하기 위하여 요인분석을 실시하였다. 그 결과 제1요인에서 서로 상이한 이미지를 가지고 있음을 알 수 있었다. 상이한 이미지를 가지고 있는 배경에는 각각의 환경에 따를 이미지에 영향을 미치는 조형적 요소의 전달이 상이하기 때문인 것을 알았다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.127-133
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• 2021

본 연구에서는 얼굴형 기준 모델 데이터를 기반으로 사용자의 얼굴형을 분석하고 얼굴 형 메이크업을 제공하여 가상 메이크업을 제공하기 위해 증강 현실 기반 메이크업 도구를 구축하였다. 얼굴형을 분석하려면 먼저 카메라로 촬영 한 이미지에서 얼굴을 인식 한 다음 얼굴 윤곽 영역의 특징을 추출하여 분석 속성으로 사용한다. 다음으로 각 얼굴형 기준 모델 데이터의 윤곽 영역 특징과 비교하기 위해 추출된 얼굴 윤곽 영역의 특징점을 정규화한다. 얼굴 모양은 정규화된 윤곽 영역의 특징점과 각 얼굴형 기준 모델 데이터의 특징점 사이의 거리 차이를 이용하여 예측 분석한다. 증강형실기반 가상메이크업에서는 카메라로부터 영상 입력에서는 영상에서 얼굴을 실시간으로 인식하여 얼굴 부위별 영역의 특징점을 추출하고, 얼굴형 분석처리과정을 통해 분석된 얼굴형에 따라 어울리는 메이크업을 제공하여 가상의 메이크업의 결과를 확인 할 수 있다. 우리는 제안된 시스템을 통해 화장품 소비자로 하여금 자신에게 어울리는 메이크업 디자인을 확인하여 화장품 구매 결정에 대한 편의 및 영향을 미칠 것으로 기대한다. 또한 가상의 자아에 얼굴 메이크업을 적용함으로써 매력적인 자신의 이미지를 만들어내는데 도움을 줄 것이다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.20-30
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• 2016

Recently immersive virtual reality (VR) becomes popular due to the advanced development of I/O interfaces and related SWs for effectively constructing VR environments. In particular, natural and intuitive manipulation of 3D virtual objects is still considered as one of the most important user interaction issues. This paper presents a comparative study on the manipulation and interaction of 3D virtual objects using different interfaces and interactions in three VR environments. The comparative study includes both quantitative and qualitative aspects. Three different experimental setups are 1) typical desktop-based VR using mouse and keyboard, 2) hand gesture-supported desktop VR using a Leap Motion sensor, and 3) immersive VR by wearing an HMD with hand gesture interaction using a Leap Motion sensor. In the desktop VR with hand gestures, the Leap Motion sensor is put on the desk. On the other hand, in the immersive VR, the sensor is mounted on the HMD so that the user can manipulate virtual objects in the front of the HMD. For the quantitative analysis, a task completion time and success rate were measured. Experimental tasks require complex 3D transformation such as simultaneous 3D translation and 3D rotation. For the qualitative analysis, various factors relating to user experience such as ease of use, natural interaction, and stressfulness were evaluated. The qualitative and quantitative analyses show that the immersive VR with the natural hand gesture provides more intuitive and natural interactions, supports fast and effective performance on task completion, but causes stressful condition.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.719-729
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• 2016

본 연구는 웹 3D와 가상현실 기반 시뮬레이션 학습의 사용성 평가와 학업성취도를 비교분석하고, 각 학습방법 간의 학습효과 차이를 통해 가상현실 콘텐츠의 차별화된 특징을 확인하는 것이 목적이다. 이를 위해 생명과학전공 대학생 75명을 모집단(웹 3D=37, VR=38)으로, DNA 분석의 과학실험을 위해 두 가지 학습방법으로 개발된 Labster사의 CSI Forensics Lab 시뮬레이션 콘텐츠를 실험처치물로 학습자의 사용성 평가와 학업성취도를 비교분석하였다. 연구결과, 태스크 수행, 탐색과 내비게이션의 사용성 평가에서는 웹 3D 시뮬레이션 학습이 유의미한 차이로 긍정적이었으나 만족도의 사용성 평가에서는 가상현실 시뮬레이션 학습이 유의미한 차이로 보다 긍정적이었다. 학업성취도에서는 웹 3D 시뮬레이션 학습 평균이 다소 높았으나 두 학습 간 유의미한 차이를 확인하지 못했다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.98-109
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• 2017

대중매체는 정치인, 연예인, 저명 기업인과 같은 공인에 대한 소식을 대중에게 전달한다. 그러나 대중이 판단하고 평가하는 공인의 모습은 실재(實在)가 아닌 미디어에 그려진 모습에 불과하다. 사람들은 객관적으로 존재하는 실재를 인식하는 것이 아니라 사회적으로 정의된 주관적 실재를 인식하며 살고 있는 것이다. 이 연구는 공인을 다루는 언론 보도 프레임을 분석함으로써 우리 사회에서 어떠한 집단, 계층이 공인으로 규정되고 있는지, 공인에게 요구되는 역할과 의무는 무엇인지, 공인의 행동의 옳고 그름을 판단하는 기준은 무엇인지 살펴보았다. 이를 위해 언론이 인간이 연루된 부도덕하고 불명예로운 사건 즉, 스캔들을 보도하는 방식을 분석하였다. 연구결과 언론은 정치인, 방송인을 공인으로서 가장 많이 언급하고 있었고 정치인의 경우 업무/자질과 관련된 스캔들을, 방송인은 윤리적 문제와 관련된 스캔들을 가장 비중 있게 다루고 있었다. 이밖에 국내 신문이 활용하고 있는 스캔들 기사의 보도 프레임을 다각적으로 분석하고 해석함으로써 언론보도가 수용자의 사회적 실재 구성 과정에 미칠 수 있는 영향을 가늠해보았다는 데에서 본 연구의 의의를 찾을 수 있다.