• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.51-63
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• 2017

The touch panel was developed decades ago and has become a popular input device in daily life. Because human-computer interaction is becoming more important, the next generation of touch panels require stretchability and bio-compatibility to allow integration with the human body. However, because most touch panels were developed based on stiff, brittle electrodes, electronic touch panels face difficulties to achieve such requirements. In this paper, for the first time, we demonstrate an ionic touch panel based on polyacrylamide hydrogel containing LiCl ions. The panel is soft and stretchable and thus, can sustain a large deformation. The panel can freely transmit light information through it because the hydrogel is transparent, with 99 % transmittance for visible light. A 1-dimensional touch strip was investigated to reveal the basic mechanism of sensing, and a 2-dimensional touch panel was developed to demonstrate its functionalities. The ionic touch panel was operated under high deformation with more than 1000% areal strain without sacrificing its functionalities. Furthermore, an epidermal touch panel on the skin was developed to demonstrate the mechanical and optical invisibility of the ionic touch panel through writing words, playing the piano and playing games.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.718-723
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• 2011

본 논문에서는 비젼 카메라를 이용한 비주얼 멀티 터치 입력 장치를 제안한다. 제안된 입력 장치는 비젼 카메라를 이용하므로 기존 스마트 폰에서 사용하는 터치 스크린 입력 장치에 비해 non-touch로 명령을 입력할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 제안된 장치는 컴퓨터 계산 시간이 짧아 실시간 구현이 가능하고, 카메라외에 다른 장치가 필요 없으므로 존재하는 입력장치보다 싸다는 장점이 있다. 이를 위해, 먼저, HSV 컬러 모델과 라벨링 방법을 이용한 영상 처리 알고리즘을 제안한다. 그 다음, 손이 움직이는 영역의 정확성을 개선하기위해, 기하학적인 특징점, 동심원, 칼만 필터에 기본한 움직임 인식 알고리즘을 제안한다. 마지막으로, 제안된 장치는 비디오 게임, 스마트 TV, 컴퓨터등을 원격으로 제어할 수 있음을 실험을 통해 보인다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.191-201
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• 2014

A 3D CAD system that can be used on a smart device is proposed. Smart devices are now a part of everyday life and also are widely being used in various industry domains. The proposed 3D CAD system would allow modeling in a rapid and intuitive manner on a smart device when an engineer makes a 3D model of a product while moving in an engineering site. There are several obstacles to develop a 3D CAD system on a smart device such as low computing power and the small screen of smart devices, imprecise touch inputs, and transfer problems of created 3D models between PCs and smart devices. The author discusses the system design of a 3D CAD system on a smart device. The selection of the modeling operations, the assignment of touch gestures to these operations, and the construction of a geometric kernel for creating both meshes and a procedural CAD model are introduced. The proposed CAD system has been implemented for validation by user tests and to demonstrate case studies using test examples. Using the proposed system, it is possible to produce a 3D editable model swiftly and simply in a smart device environment to reduce design time of engineers.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제10권4호
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• pp.30-37
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• 2021

Touch sensor interface has become the most useful input device in a smartphone. Unlike keypad/keyboard interfaces used in electronic dictionaries and feature phones, smartphone's touch interfaces allow for the recognition of various gestures that represent distinct features of each application's input. In this paper, we analyze application-specific input patterns that appear in smartphone's touch interfaces. Specifically, we capture touch input patterns from various Android applications, and analyze them. Based on this analysis, we observe a certain unique characteristics of application's touch input patterns. This can be utilized in various useful areas like user authentications, prevention of executing application by illegal users, or digital forensic based on logged touch patterns.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제9권9호
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• pp.720-726
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• 2003

A virtual keyboard may be efficient as a new mobile input device supporting QWERTY keyboard layout. As a preliminary study for developing a virtual keyboard, the typing pattern of a skilled human is investigated. In the study the touch-positions of the fingers are measured with a touchscreen while five skilled typists perform typing of long sentences. From these measurements it can be observed that the groups of touch-positions are classified into alphabetic characters. Though there are some mismatches, we can find constant distances capable of being discriminated among the groups. Based on the analysis the prediction algorithm of the constant distance is proposed and evaluated, which is useful for realization of a portable virtual keyboard.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.83-90
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• 2010

본 논문에서는 촉감 처리기술의 특징인 VR기술과 햅틱디바이스인 Omni를 이용하여 VR공간에서 멀티 터치 포인터에 어류객체의 촉감을 제시하는 모델을 제안하고 가능성을 실험하였다. 본 실험을 위하여 Matlab/Simulink와 Handshake사의 proSENSE Virtual Touch Toolbox을 프로그래밍 툴로 사용하였고, 3D로 모델링 된 물고기 객체들의 자연스런 움직임을 묘사하기 위해 x, y, z축 각각의 움직임을 표현하는데 필요한 함수들을 사용하였다. 이러한 움직임들은 2명의 사용자가 각각 제어하는 멀티 포인트에 사실적인 물리 작용을 제공한다. 실험결과 3D 객체의 외형을 촉감만으로 인지하는 것과 숨 쉬는 상태를 촉감으로 느낄 수 있게 하는 것이 잘 표현되었고, 두 개의 멀티 포인터를 활용함으로 VR공간에서의 다중참여를 통한 게임이나 콘텐츠 개발이 가능함을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제48권3호
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• pp.50-61
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• 2011

중대형 터치스크린의 일반적인 방법으로 적외선을 이용하고 있지만 이 방법은 터치인식장치의 설치가 어렵고, 응용의 범위가 제한적이며, 멀티포인트 방식에서 좌표오류가 발생하는 문제점을 가진다. 가시광선을 이용하는 일반 카메라를 이용한 터치 스크린의 경우 접촉이 일어난 위치 이외에서 접촉 물체의 색상정보를 이용할 수 있기 때문에 적외선을 사용하는 터치스크린보다 활용성이 뛰어나다. 또한 적외선 터치스크린에 비하여 설치가 간편한 장점을 가진다. 그러나 주변의 색상 및 조도에 따라서 인식 성능이 달라지고, 스크린의 반사광도 인식되는 문제점을 안고 있어 지금까지 큰 호응을 얻지 못하고 있다. 본 논문에서는 일반 카메라를 사용하는 터치스크린의 구조, 접촉 물체의 인식 및 싱글 포인트 및 멀티 포인트의 좌표 연산과정에 대하여 연구한다. 이 방법은 싱글 포인트의 터치스크린에서 적외선 카메라방식과 동일한 인식성능을 보였다. 멀티 포인트 터치스크린은 접촉 물체의 거리정보를 이용하여 기존의 터치스크린이 가지고 있는 고스트 포인트(Ghost point)를 해결하였으나, 싱글 포인트 터치스크린에 비하여 인식성능이 감소하였다. 실험 결과에 따르면 싱글 포인트 터치스크린의 수행속도를 개선할 경우 적외선 카메라방식을 대체 가능함을 알 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.1759-1766
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• 2016

We can implement the virtual touch recognition system by mounting the virtual touch algorithm into an embedded device connected to a depth camera. Since the computing performance is limited in embedded system, the real-time processing of recognizing the virtual touch is difficult when the resolution of the depth image is large. In order to resolve the problem, this paper improves the algorithms of binarization and labeling that occupy a lot of time in all processing of virtual touch recognition. It processes the binarization and labeling in only necessary regions rather than all of the picture. By appling the proposed algorithm, the system can recognize the virtual touch in real-time as about 31ms per a frame in the depth image that has 640×480 resolution.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.85-94
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• 2012

본 논문에서는 FTIR 멀티터치 테이블에서 손가락을 이용하여 기존에 윈도우에서 제공되는 제스처 외에 간편한 방법으로 화면 제어를 할 수 있는 제스처를 개발하였다. 또한, 손가락을 사용하지 않고 적외선 카메라 제어를 통해 모바일 기기를 올려놓아도 인식할 수 있도록 구현하였다. HID 인터페이스가 제공되지 않는 FTIR 멀티터치 테이블의 환경 때문에 기존 블루투스는 연결이 어려웠으나, 본 논문에서 제안한 모바일 기기를 이용한 데이터 전송 방법은 인터페이스의 불편함을 해소하고 데이터 전송을 효과적으로 진행 할 수 있도록 구현하였다. 기존 블루투스 연결은 복잡한 페어링 과정을 지니지만, 본 연구에서는 페어링 과정을 단순화하고, 사용자가 친화적 제스처를 개발하여 특정 기기 연결을 가능토록 구현하였다. 또한, 자체 제작한 FTIR 멀티터치 테이블에서 테스트를 통해 검증하였다.

• 적정기술학회지
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• 제6권2호
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• pp.219-225
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• 2020

터치 장비와 스마트 러닝의 중요성이 높아짐에 따라 공공 기관 및 교육시설에서는 스마트 디바이스(smart device)를 업무 및 교육 환경에 적용하는 추세이다. 그러나 공공 스마트 디바이스 사용자들은 직·간접적 감염병 확산에 노출될 위험이 있다. 본 연구는 스마트 디바이스 사용자를 위해 손가락 끝을 감싸는 외골격 장치(Exo-finger)를 개발하였으며, 공용 장비에 활용 시 질병 예방 효과를 가지고자 한다. 활성화 재료인 카본 블랙(Carbon Black, CB)과 고분자 탄성중합체(elastomer)를 혼합한 2차 재료를 금형에 넣어 외골격 장치를 제작하였다. 이 장치는 CB 함량이 0.030 wt.% 이상일 때, 터치 기능이 있는 것으로 확인되었으며 탄성중합체의 함량을 변화시켜 사람이 스마트 디바이스를 터치할 때와 유사한 마찰력(마찰계수 2.5)를 가질 수 있도록 하였다. 실험을 통하여 CB의 함유량은 마찰 계수에 주는 영향이 거의 없음을 확인하였다. 완성된 시제품을 스마트 디바이스에 테스트한 결과, 개발된 외골격 장치는 보호 장구를 착용하여 터치가 불가능한 경우 또는 감염병 확산을 막기 위해 장갑 등의 장비를 사용하는 경우에 유용하게 활용할 수 있음을 확인하였다.