• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.739-750
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• 2016

가상현실 헤드셋에 대한 제어는 머리에 착용한 상태에서 손을 사용하기 때문에 조작에 대한 부담감이 발생한다. 본 논문에서는 손을 사용하지 않고 즉각적인 입력신호를 줄 수 있는 안전도(EOG, electro-oculogram)를 이용한 가상현실 헤드셋 입력시스템을 제안하였다. 이는 가상현실 헤드셋의 제어를 위한 입력 신호를 손의 움직임 없이 사용자의 안전도만으로 디스플레이 되는 콘텐츠를 제어할 수 있는 시스템이다. 제안된 시스템은 모바일 폰, 가상현실 헤드셋, 그리고 뇌전도 데이터 획득용 헤드셋으로 구성되어 있으며, 신호처리 및 제어를 위한 Unity3D 엔진을 이용하여 제어 시스템을 구현하였으며, 구현된 시스템을 통해 가상현실 헤드셋의 손쉬운 제어가 가능함을 확인하였다.

• 융합정보논문지
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• 제11권3호
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• pp.1-6
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• 2021

매치 3 퍼즐 게임들은 주로 MCTS(Monte Carlo Tree Search) 알고리즘을 사용하여 자동 플레이를 구현하였지만 MCTS의 느린 탐색 속도로 인해 MCTS와 DNN(Deep Neural Network)을 함께 적용하거나 강화학습으로 인공지능을 구현하는 것이 일반적인 경향이다. 본 연구에서는 매치 3 게임 개발에 주로 사용되는 유니티3D 엔진과 유니티 개발사에서 제공해주는 머신러닝 SDK를 이용하여 PPO(Proximal Policy Optimization) 알고리즘을 적용한 강화학습 에이전트를 설계 및 구현하여, 그 성능을 확인해본 결과, 44% 정도 성능이 향상되었음을 확인하였다. 실험 결과 에이전트가 게임 규칙을 배우고 실험이 진행됨에 따라 더 나은 전략적 결정을 도출 해 낼 수 있는 것을 확인할 수 있었으며 보통 사람들보다 퍼즐 게임을 더 잘 수행하는 결과를 확인하였다. 본 연구에서 설계 및 구현한 에이전트가 일반 사람들보다 더 잘 플레이하는 만큼, 기계와 인간 플레이 수준 사이의 간극을 조절하여 게임의 레벨 디지인에 적용된다면 향후 빠른 스테이지 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.152-163
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• 2022

본 논문에서는 대잠전의 필수 요소인 소노부이를 무인항공기가 최적의 배치로 투하할 수 있게 하는 방법을 제시한다. 이를 위해 Unity 게임엔진을 통해 음향 탐지 성능 분포도를 모사한 환경을 구성하고 Unity ML-Agents를 활용해 직접 구성한 환경과 외부에서 Python으로 작성한 강화학습 알고리즘이 서로 통신을 주고받으며 학습할 수 있게 하였다. 특히, 잘못된 행동이 누적되어 학습에 영향을 미치는 경우를 방지하고 비행체가 목표지점으로 최단 시간에 비행함과 동시에 소노부이가 최대 탐지 영역을 확보하기 위해 강화학습을 도입하고. 심층 확정적 정책 그래디언트(Deep Deterministic Policy Gradient: DDPG) 알고리즘을 적용하여 소노부이의 최적 배치를 달성하였다. 학습 결과 에이전트가 해역을 비행하며 70개의 타겟 후보들 중 최적 배치를 달성하기 위한 지점들만을 통과하였고 탐지 영역을 확보한 모습을 보면 겹치는 영역 없이 최단 거리에 있는 지점을 따라 비행하였음을 알 수 있다. 이는 최적 배치의 요건인 최단 시간, 최대 탐지 영역으로 소노부이를 배치하는 자율 비행체를 구현하였음을 의미한다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제16권4호
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• pp.813-823
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• 2020

연구목적: 원자로 내부 시설물 해체 등의 고위험 시설이나 고비용 작업에 앞서 시뮬레이션을 통한 작업의 안정성과 생산성을 최대화하기 위해 실제 제어 장비의 제원을 시뮬레이션 상에 모사하고 이를 통해 정밀 제어될 수 있는 디지털 트윈 기술을 이용하고자 한다. 디지털 트윈 기술을 적용함에 정밀 제어 장비와 시뮬레이션의 시간적 격차로 인해 발생할 수 있는 동작 제어 오차는 위험 시설물과 제어 장비 간의 충돌 등과 같은 위험 요소들을 발생시킬 수 있다. 이러한 상황을 제거하고 통제하기 위해서는 사전 연구가 필요하다. 연구방법: 현재 시뮬레이션을 개발함에 가장 대중적으로 사용되는 엔진으로는 Unity 3D가 있다. 하지만 Unity 3D 엔진 내부의 시간 보정으로 인해 발생할 수 있는 제어 오차가 존재한다. 그 오차는 여러 환경에 예상되고 그 오차는 시스템 사양 등의 개발 환경에 따라 다를 수 있다. 이를 입증하기 위해 Unity 3D 엔진을 이용하여 충돌 시뮬레이션 개발하고 이를 통해 다양한 조건의 충돌실험을 진행하고 그에 따른 결과를 정리하고 분석하여 이를 토대로 정밀 제어 장비의 허용 오차를 도출한다. 연구결과: 충돌실험 시뮬레이션을 통한 실험에서 엔진 내부 함수호출에 1/1000초 단위의 시간 보정으로 인해 충돌체의 이동제어에 단위 시간당 거리오차가 발생하고 거리오차는 충돌체의 이동속도와 비례한다. 결론: 디지털 트윈을 이용한 원격해체 시뮬레이터는 하드웨어와 소프트웨어 환경과 수동 제어 시 정밀 제어 장치의 요구 정밀도에 따른 이동속도의 제한이 필요할 것으로 판단된다. 그리고 운용 제어 장비의 가용 및 허용 오차와 작업의 요구 속도를 시스템 개발 환경, 하드웨어 사양과 시뮬레이션에 모사된 제어 장비 및 시설물 등의 모델링 데이터의 크기도 반드시 고려한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.57-66
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• 2013

재사용 가능한 3차원 가시화 도구의 개발에 대한 요구는 다양한 분야에서 제기되어 왔다. 특히 국방 모델링 및 시뮬레이션 분야에서는 시뮬레이션 결과의 다각적인 검증 및 분석을 통한 효율적인 의사결정을 수행하기 위해 이러한 요구사항에 맞는 시스템들이 개발되어 왔다. 또한 최근에는 이러한 효과를 극대화하기 위하여 VR 및 AR 기술을 적극적으로 활용하는 사례가 늘어나는 추세이다. 본 연구에서는 상업용 게임 엔진을 통한 전투 시뮬레이션 결과의 협업 가시화 도구의 설계 방안에 대해 소개한다. 이를 위해 SIMDIS나 Vega Prime과 같은 기존 도구 및 엔진의 장/단점 분석을 통해 본 연구에서 목표로 하는 협업 가시화 환경의 요구사항을 정의하였고, 이를 만족하는 시스템 개발을 위해 상업용 게임 엔진을 어떻게 활용하며, 어떤 이점을 갖는지를 제시한다. 구현된 프로토타입 시스템은 KAIST의 몰입형 가상현실 시설인 iCAVE, 그리고 스마트 디바이스들과 연동하여 협업 가시화 환경을 제공한다.

• 농촌계획
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• 제19권4호
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• pp.177-189
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• 2013

3D modeling and rendering technologies are getting more attention from landscape planners and architects because the virtual reality based on 3D graphic technology could give more realistic experience to landscape simulation users and boost promotional effects. The 3D landscape simulation, however, not only requires a lot of cost and time in production, but also demands efforts to distribute to consumers due to various computing environment of them. The purpose of this study is to suggest a process for developing an interactive 3D landscape simulator with low-cost, which can support multi-platform functionality in high quality through reviewing related current software and web services. We select GIMP for 2D image texturing, SketchUpfor 3D modeling, Unity for real-time rendering, and Google Earth for terrain modeling considering price and workability and apply the developed process for Windows, Web, and Android versions to test the applicability for Sangji-ri, Gosam-myeon, Gyeonggi-do, Korea.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 춘계학술발표대회
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• pp.699-701
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• 2022

프로그래밍 교육에서 Python 교육은 현재 기본으로 다루고 있다. PIP 의 우수한 확장성에 의해 수많은 분야에서 Python 을 이용하여 연구 및 개발을 수행하고 있다. 게임 개발에서도 Python 은 적극 활용되고 있다. 메모리관리와 최적화를 위한 Low Level 개발 부분에서는 C/C++, C#, JAVA 를 사용하지만, 게임 시스템 기획자의 경우 프로그래머에게 직결되는 문서를 작업하기 위해 객체지향적 시점을 작성해야 하기 때문에 Python 을 통해 기획자와 프로그래머의 의사소통 향상으로 인해 결과적으로 개발 시간을 단축하는 효과를 볼 수 있다. 본 논문에서는 Python 교육과 접근성이 좋은 Web Contents 를 개발하기 위하여 KM Engine 을 개발하였다. 경민 대학교 게임콘텐츠과 학생들을 대상으로 교육과 Web Contents 를 개발한 결과 Unity, Unreal 에 비해 학생들이 매우 편하게 개발하는 것을 확인 할 수 있었다. KM Engine 은 경민 대학교 학생 들 뿐 아니라 게임 제작을 배우고 싶어하는 이들과 이들을 학습시킬 목적을 가진 이들에게 기여하길 바란다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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• pp.1093-1095
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• 2017

아두이노[1]와 라즈베리파이[2]의 개발 이후로 누구나 쉽게 인터랙티브 장비를 만들어보고 여러 프로젝트를 진행할 수 있게 되었다. 그리고 대표적인 게임 엔진으로 뽑히고 있는 유니티 (Unity)[3]와 언리얼 엔진 (Unreal Engine)[4] 덕분에 컴퓨터 전공자가 아니더라도 게염을 쉽게 만들 수 있는 시대가 되었다. 본 프로젝트에서는 아두이노를 이용한 인터랙티브 장비를 만들어보고 개발한 장비를 활용하여 플레이 할 수 있는 게임을 유니티로 제작하였으며 이를 어떠한 분야에 활용하면 긍정적인 효과를 줄 수 있을지에 대해서 고찰하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.625-627
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• 2018

본 연구는 전 연령 및 아동을 대상으로 하는 모바일 AR(Augmented Reality, 증강현실) 기반의 스마트폰 어플리케이션을 설계 제안하고, 아동이 사용가능한 교육용 책 교구를 설명한다. 현재 시중에 출시된 어플리케이션에 대해 분석하고, 사용자의 동기유발과 집중력 향상을 목적으로 학습 구조를 도출한다. 학습의 집중을 위한 단순한 사용자 인터페이스를 설계하여, 증강현실 기술과 접목한다. 본 연구를 통해 사용자는 책이 가진 지식의 보고를 유지하며 스마트 폰을 통한 자율학습을 유지할 수 있다. 경제적 소비 감소와 스마트 폰의 활용도를 기대할 수 있다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제15권5호
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• pp.79-87
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• 2015

텍스트와 그림으로 표현되었던 교육 도구는 교육과 놀이 체험이라는 에듀테인먼트로 발전하였다. 에듀테인먼트 분야에서의 증강현실 기술은 체험을 극대화하여 놀이형 교육이 가능해 졌다. 또한 최근 증강현실을 응용한 다양한 애플리케이션으로 서비스 되고 있다. 본 논문에서는 에듀테인먼트 콘텐츠 설계와 구현을 통해 체험형 교육을 위한 활용방안에 대해 기술한다. 구현은 '뷰포리아 엔진'과 '유니티 3D'를 사용하였다.