• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.45-52
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• 2022

체감형 스포츠 게임은 센서나 카메라를 이용하여 사용자의 신체 움직임을 추적하고 현실감을 느끼게 하는 운동 게임이다. 최근 체감형 스포츠 게임을 학교 체육활동에 사용하기 위해 가상현실 실내 스포츠룸 시스템을 설치하고 있다. 그러나 이러한 시스템은 주로 화면 터치 사용자 상호작용을 사용한다. 본 연구에서는 2차원 벽 터치 인터랙션이 아닌 3차원 공간에서 사용자의 움직임을 추적할 수 있도록 AI 이미지 인식 기술을 사용하는 브이캐치 비전 시스템을 개발했다. 그리고 본 시스템의 운동 효과를 알아보기 위하여 사용성 평가 실험을 진행했다. 실험에서 피험자에게 혈중 산소 포화도와 실시간 심박변이와 키넥트 골격 이동량, 각도 변화량을 측정하여 정량적 운동 효과를 살펴보았다. 실험 결과 브이캐치 비젼 시스템 사용 시 통계적으로 유의미한 심박수 증가와 신체 움직임양 증가로 운동 효과가 있었던 것으로 나타났다. 실험후 설문조사 주관적 평가 결과에서 대부분의 피실험자들은 이 시스템을 사용한 운동이 재미있고 만족스러워했다.

• ETRI Journal
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• 제40권3호
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• pp.366-375
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• 2018

Recently, techniques involving head-mounted displays (HMDs) have attracted much attention from academia and industry owing to the increased demand for virtual reality and augmented reality applications. Because HMDs are positioned near to users' eyes, it is important to solve the accommodation-vergence conflict problem to prevent dizziness. Therefore, holography is considered ideal for implementing HMDs. However, within the Nyquist region, the accommodation effect is limited by the space-bandwidth-product of the signal, which is determined by the sampling number of spatial light modulators. In addition, information about the angular spectrum is duplicated over the Fourier domain, and it is necessary to filter out the redundancy. The size of the exit-pupil of the HMD is limited by the Nyquist sampling theory. We newly propose a holographic HMD with an expanded exit-pupil over the Nyquist region by using the time-multiplexing method, and the accommodation effect is enhanced. We realize time-multiplexing by synchronizing a high-speed digital micromirror device and a liquid-crystal shutter array. We also demonstrate the accommodation effect experimentally.

• Current Optics and Photonics
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• 제1권6호
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• pp.642-648
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• 2017

Involuntary hand tremor has been a serious challenge in micromanipulation tasks and thus draws a significant amount of attention from related fields. To minimize the effect of the hand tremor, a variety of mechanically assistive solutions have been proposed. However, approaches increasing human awareness of their own hand tremor have not been extensively studied. In this paper, a head mount display based virtual reality (VR) system to increase human self-awareness of hand tremor is proposed. It shows a user a virtual image of a handheld device with emphasized hand tremor information. Provided with this emphasized tremor information, we hypothesize that subjects will control their hand tremor more effectively. Two methods of emphasizing hand tremor information are demonstrated: (1) direct amplification of tremor and (2) magnification of virtual object, in comparison to the controlled condition without emphasized tremor information. A human-subject study with twelve trials was conducted, with four healthy participants who performed a task of holding a handheld gripper device in a specific direction. The results showed that the proposed methods achieved a reduced level of hand tremor compared with the control condition.

• 한국실내디자인학회논문집
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• 제33호
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• pp.115-121
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• 2002

This study is based on the Virtual Reality Space what grow rapidly compared with other space type. We make a certain definite possibilities by the functional, material, scientific and conceptual space comparison approved with existing visual space about the function of sound and visual system & the application of the mechanical system. Symbol and Expression Media are showing characteristics more than a tool in Modern times being changed from materialistic world to immaterial one. Especially, Augmented Reality, which is the new technology showing human beings real world and virtual world simultaneously recently and being exceeded to existent many limits, is going ahead. Simulation space is the technology one which can be applied to various fields such as culture, industry and education etc., and it helps human beings to overcome their limitations. The gains from this study are the specified and detailed yardsticks and cases of Simulation(space) facilities classified as a specific space. Therefore, the space mainly consists of the parts on size, equipment, and material etc. judging from technical point of view. Architectural Space, especially, should be considered very importantly in the middle of the transition from image realization to experience. The comprehension on various contents together with mechanical facilities will be requested to the connection applied to physical space expression, and that is what we have to study continuously afterward.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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• pp.803-807
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• 2009

The bobsleigh is a winter sport which use a sled to slide down an ice-covered course. There is a big expectation for having a training environment and being able to train year round. At present, training is very limited due to the season or course facilities. A variety of VR (Virtual Reality) equipment has been developed in recent years, and it is beginning to spread. We have also made our contribution in bobsleigh simulation. The reactive force applied in our bobsleigh simulation is much smaller than that of a real bobsleigh. This paper proposes a method to enhance reactive force of bobsleigh simulation in real time. The reactive force is magnified instantly in the physically-based simulation. The Laplacian filter is applied to the sequence of reactive force, this technique is often used in the field of image processing. The simulation is comprised of four large scale surround screens and a 6-D.O.F. (Degree Of Freedom) motion system. We also conducted an experiment with several motion patterns to evaluate the effectiveness of enhancement. The experimental results proved useful in some cases.

• 로봇학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.8-15
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• 2022

In this paper, we proposed the method of virtual reality-based surgical navigation to reproduce the pre-planned position and angle of the pedicle screw in spinal fusion surgery. The goal of the proposed method is to quantitatively save the surgical plan by applying a virtual guide coordinate system and reproduce it in the surgical process through virtual reality. In the surgical planning step, the insertion position and angle of the pedicle screw are planned and stored based on the virtual guide coordinate system. To implement the virtual reality-based surgical navigation, a vision tracking system is applied to set the patient coordinate system and paired point-based patient-to-image registration is performed. In the surgical navigation step, the surgical plan is reproduced by quantitatively visualizing the pre-planned insertion position and angle of the pedicle screw using a virtual guide coordinate system. We conducted phantom experiment to verify the error between the surgical plan and the surgical navigation, the experimental result showed that target registration error was average 1.47 ± 0.64 mm when using the proposed method. We believe that our method can be used to accurately reproduce a pre-established surgical plan in spinal fusion surgery.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.151-160
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• 2017

지역의 관광지 및 문화를 체험 콘텐츠로 개발하는 방법 중 고화질의 비디오 영상을 대형 디스플레이에 표시하는 게 일반적인 방식으로 체험자의 능동적 참여와 다른 지역의 영상 체험과의 특별한 차별성이 필요하게 된다. 본 논문은 단분자 OLED와 능동형을 사용하여 지역의 명소를 투명 OLED 듀얼 레이어 디스플레이 시스템과 확장형 영상 구현 및 증강형 인터렉션 기법을 융합하여 체험자에게 새로운 경험과 아름다운 명소에 직접 와 있는 것과 같은 현실감 있는 체험을 제공 한다. 본 논문에서는 영상의 레이어에 추가적인 영상과 UI 레이어를 입혀 관광지 정보, 날씨, 지도, 숙박, 축제, 사진 자료등을 영상과 함께 체험할 수 있도록 하였으며, 듀얼 레이어 시스템 외에 추가로 양단에 세로형 55인치 디스플레이를 보조적으로 각각 1대씩 추가 연동하는 멀티 디스플레이 시스템을 더해 체험자에게 웅장한 몰입감과 인터페이스 연동의 재미를 더할 수 있도록 구현하였으며, 투명 OLED 및 듀얼 레이어 패널과 3채널 멀티 영상 재생 기법을 활용하여 한국의 전라남도 지역의 명소를 시공간의 제약 없이 상시 체험 가능한 증강형 체험 콘텐츠을 개발하였다.

• 지적과 국토정보
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• 제50권1호
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• pp.215-229
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• 2020

최근 4차 산업혁명 등의 정보화 환경 변화에 따라 도시, 건설, 교통, 에너지 등의 기존 국토교통 분야 뿐만 아니라, 디지털트윈, 자율주행, VR/AR, 디지털콘텐츠 등의 최신 분야에서도 공공 및 민간의 3차원 입체모형 수요가 크게 증가하고 있다. 실제로 다양한 서비스 및 산업 분야에서 LOD1에서 LOD4에 이르기까지 다양한 정밀도를 가진 입체모형에 대한 수요가 더욱 증가할 것으로 예측되고 있다. 그러나 현재 국토부, 지자체, 민간기업 등은 대규모의 구축 비용 및 시간 문제로 인하여 각기 다른 정밀도의 입체모형을 일부 특정 지역에 대해서만 구축하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 전 국토를 기준으로 이러한 구축 비용 문제를 해결할 수 있는 실현 가능한 입체모형 구축 방안을 제시하고자 한다. 이를 위하여 우선 입체모형의 활용 현황 분석, 입체모형에 대한 수요 분석, 그리고 다양한 입체모형 구축 방법 및 비용 분석을 수행하였다. 이후 이들 분석 결과를 바탕으로 전 국토에 대하여 항공사진 매칭 기반의 자동화된 입체모형 생성 방법을 이용한 LOD3 구축 방안을 도출하였으며, 랜드마크에 대한 LOD4 구축과 비도심지에 대한 LOD2 구축의 보완 방안을 추가적으로 도출하였다. 본 방안은 현재 시점에서 실효성 있는 입체모형 구축 및 갱신 계획 수립에 큰 도움이 될 것으로 기대된다.

• 방송공학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.849-858
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• 2019

최근 컴퓨터 그래픽 기술과 영상 처리 기술의 발달로 현실의 공간 및 물체 정보를 3차원 데이터로 표현하는 포인트 클라우드 기술에 관한 관심이 증대되고 있다. 특히, 포인트 클라우드 기술은 공간 정보를 정밀하게 제공할 수 있어 AR (Augmented Reality)/VR (Virtual Reality), 자율 주행 자동차 분야 등 높은 관심을 받고 있다. 그러나 기존의 2차원 영상보다 많은 데이터가 필요로 되는 3차원 포인트 클라우드 콘텐츠를 사용자에게 서비스하기 위해서는 다양한 기술 개발이 요구된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 국제 표준화 기구인 MPEG (Moving Picture Experts Group)에서는 효율적인 압축 및 전송 방안에 대해 논의를 진행 중이다. 본 논문에서는 기존의 MPEG-DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)-SRD (Spatial Relationship Description) 기술의 확장을 통해 3차원 포인트 클라우드 콘텐츠의 영역 분할 전송 방안을 제안하고, 네트워크 상황뿐 아니라 사용자의 요구에 따라 선택적으로 품질 파라미터를 결정할 수 있도록 MPEG-DASH 표준에서 정의한 시그널링 메시지에 품질 파라미터를 추가로 정의한다. 또한, ROUTE (Real time Object delivery Over Unidirectional Transport)/DASH 기반 이종망 환경의 검증플랫폼을 설계하고, 결과를 통해 제안한 기술의 타당성을 확인한다.

• 한국조경학회지
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• 제47권3호
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• pp.71-80
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• 2019

지능화와 정보화를 핵심으로 하는 4차 산업혁명이 2016년에 열렸다. 본 연구는 4차 산업혁명시대에 가장 주목받고 있는 가상현실(Virtual Reality: VR) 기술을 이용해서 조경설계 구현에 적용하는 접근 용이성이 강한 버츄얼 워크스루 방법을 제시하는 목적으로 시행되었다. 현재 가상현실 기술은 게임, 비상훈련 및 건축설계 등 많은 영역에서 활용되어 있지만, 조경분야에서는 초기단계에 처하고 있으며, 발전 전망이 밝다. 조경관련분야에서 대부분 전통적인 2차원 도면과 동적인 동영상을 통해 조경설계를 구현하는 방법을 사용하며, 또한 게임 제작 엔진으로 가상현실 구현하는 방식을 사용하고 있으나, 여러 한계점이 존재한다. 따라서 본 연구는 설계-구현-체험 단계로 진행하였으며, 전통적인 조경설계 구현방법을 보완시키는 버츄얼 워크스루 구현방법을 제시하고자 한다. 결과적으로 버츄얼 워크스루 방법은 전통적인 방법에 비해 체험 자유성, 각도 다양성, 정보 제공 및 상호작용 등이 우수한 것으로 나타났다. 또한 높은 품질 및 효과 표현이 가능함으로 조경분야에 적용성이 강한 것으로 볼 수 있다. 향후 조경설계 평가 및 검토 관련 연구의 평가방법을 제공하며, 가상현실 조경분야에서 간편하고 활용성이 있는 구현방법으로 기대효과를 가진다. 가상현실 기법은 조경학계의 지속적인 성장을 기여할 수 있으며, 무한한 전망을 가지고 있다.