• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 2부
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• pp.221-226
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• 2006

원격 3차원 디자인 협업 환경이란 원거리에 있는 디자이너들이 3차원 모델을 함께 동시적으로 다루는 협업 환경으로서, 제품 개발 프로세스의 비용과 시간을 단축하는데 매우 중요한 역할을 한다. 그러나 이에 대한 연구는 아직 미비한 실정이며 기존의 연구들도 2차원 데스크탑 환경에 제한된 문제점이 있다. 따라서 본 연구는 새로운 협업 환경의 제안을 통해 지리적으로 떨어진 디자이너들간의 3D 모델에 관한 원활한 협업을 촉진하는 것을 목표로 한다. 본 연구에서 제안한 증강현실 기반의 원격 3차원 디자인 협업 환경은 3D 모델의 공유를 위한 회전 원반(turntable)과 상대의 위치 및 제스처 정보를 제공하는 가상 그림자(virtual shadows)로 구성된다. 동시적으로 회전하는 회전원반은 물리적인 매개체로서 가상물체와 실제 세계를 자연스럽게 연결하는 동시에 상대의 실재감을 높인다. 가상그림자는 가상물체 주위로 보여지는 사람들의 손과 팔의 움직임을 시각화하여 공유하는 것으로, 상대의 위치뿐 아니라 지시, 제스처 등 행동에 대한 인식이 지속적으로 이루어지게 한다. 프로토타입을 제작하고 사용자 평가 실험을 실시하여 3차원 모델을 검토하는 단계에 그 유용성이 있음을 확인하였다. 데스크탑 환경의 모델링 툴에 익숙한 사용자들은 실제 공간에서 가상물체를 조작할 수 있음에 긍정적인 반응을 보였고 회전원반과 가상그림자의 제공은 태스크 수행의 정확도를 높이며 협업을 촉진하는 결과를 보였다. 본 연구는 환경적 제약으로 원활하게 이루어지지 못했던 3D 모델에 관한 원격 협업에 의사소통의 장을 마련하고 이를 촉진시킨다는 점에서 그 의의가 있다. 본 환경에서 제시한 상대방과 협업대상물에 대한 심리적, 물리적 공유 감을 증대시키는 방법들은 3D 모델에 관한 디자인 협업에서 확장되어 다른 원격 협업을 지원하는 데도 적용될 수 있을 것이다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.691-701
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• 2010

본 논문에서는 만질 수 있는 비디오를 위한 햅틱 렌더링 기술을 제안한다. 만질 수 있는 비디오 기술은 사용자로 하여금 햅틱 인터페이스를 이용하여 비디오 장면의 물체를 2D 또는 3D 객체 상태로 직접 조작하며 촉감을 느낄 수 있게 해주는 기술이다. 서버에서는 비디오와 햅틱 데이터, 3D 모델 객체의 정보를 전송한다. 클라이언트에서는 서버로부터 받은 비디오, 햅틱 데이터, 3D 모델을 렌더링 해준다. 또한 화면을 사각형의 작은 셀로 나누어 각각의 셀마다 촉감을 부여하는 방식을 사용한다. 촉감을 부여하기 위하여 각 셀에 고유한 느낌을 주는 경도(stiffness), 제동성(damping), 정적 마찰력(static friction), 동적 마찰력(dynamic friction) 값의 조합을 미리 정의해 놓았다. 본 기술을 이용하면 사용자는 화면을 직접 만지거나 화면 속의 물체를 3D 모델로 불러온 다음 이동, 크기 조절, 회전 등의 기능을 이용하여 사용자가 원하는 위치에서 촉감을 느끼면서 물체를 자세히 관찰할 수도 있다. 본 논문에서 제안하는 만질 수 있는 비디오를 위한 햅틱 렌더링 기술은 영화, 홈쇼핑 등의 비디오 콘텐츠에 대하여 시각적 효과, 청각적 효과와 더불어 촉각적 효과까지 제공하여 사용자 만족감을 극대화할 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.21-28
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• 2007

얼굴모델링과 애니메이션에 대한 기술은 컴퓨터 그래픽스 분야에서 오랫 동안 연구되어 오고 있는 분야 중 하나이다. 얼굴모델링 기술은 가상현실, MPEG-4 등의 연구목적과 영화, 광고, 게임 등의 산업 분야에서 많이 활용되고 있다. 따라서 좀 더 사실적인 인터페이스의 구현을 위하여 컴퓨터 의인화를 통해 인간과 상호작용 할 수 있는 3D 얼굴모델 개발은 필수적이다. 본 연구에서는 임의의 정면 얼굴 이미지를 이용하여 간편한 조작으로 3D 얼굴모델을 생성하는 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 한국인 표준 얼굴모델을 이용하여 메쉬상의 조정점을 얼굴 부위와 윤곽에 맞게 정합한 다음 유동적이고 탄력적으로 조정하여 3D 얼굴모델을 생성하며, 그 결과인 3D 얼굴모델을 이동, 확대, 축소, 회전시켜 가며 실시간으로 확인 및 수정할 수 있다. 개발한 시스템의 유용성을 검증하기 위해 $630{\times}630$의 크기를 가지는 30개의 임의의 정면 얼굴이미지를 가지고 실험했다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제16권4호
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• pp.69-78
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• 2016

게임기술의 발전에 따라 콘텐츠 분야에서 현실적인 그래픽 기술과 자유로운 인터페이스와 실감형 콘텐츠 서비스가 요구되고 있다. 인터페이스 방식은 CLI에서 GUI로 GUI을 지나 NUI로 발전되고 있다. NUI는 기존의 인터페이스와는 달리 인간의 자연스런 행동을 직관적이고 실감적으로 이용할 수 있는 인터페이스이다. 본 논문에서는 NUI 인터페이스 가운데 립 모션을 이용한 권투 시뮬레이션 게임을 제안하고자 한다. 개발된 VR 헤드셋 게임을 통하여 실감형 3D 실험환경을 제공하여 사용자가 제어하는 인터페이스 (주먹)가 내부의 목표물 (샌드백)을 타격하게 되면, 물리적 특성인 목표물의 충격 각도의 변화에 따라 점수를 계산하는 방법을 적용하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제6권4호
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• pp.165-170
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• 2020

본 연구에서는 정맥수액주입 교육을 위해 VR 360도 영상콘텐츠를 졸업학년의 간호대학생에게 적용한 후 감정이입과 몰입을 파악함으로서 향후 VR 360도 교육용 콘텐츠 활용에 대한 기초자료를 제시하고자 시도되었다. VR 360도 정맥수액주입 교육용 콘텐츠는 기획, 제작, 수정 및 완료의 4단계 과정으로 개발되었다. 본 연구의 설계는 서술적 조사연구로 연구기간은 2019년 11월 9일에서부터 11월 22일까지였다. 연구대상은 일개 대학의 4학년 간호대학생으로 총 64명이었다. 간호대학생은 연구자의 안전관리 하에 HMD(head mounted display)를 이횽한 VR 360도 정맥주입 교육용 콘텐츠를 감상하였다. 연구결과 간호대학생의 감정이입은 7점 만점 기준에 5.32±0.88점이었고, 몰입은 6.02±0.84점이었다. 본 연구에서 개발된 VR 360도 정맥수액주입 교육용 콘텐츠는 교과 및 비교과에서 교육매체로 사용할 수 있을 것이며, 향후 연구에서 교수학습방법을 구체적으로 개발하고 검증할 필요가 있다.

• 방송공학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.1002-1012
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• 2019

360VR 콘텐츠는 시청자의 시점변화에 따른 즉각적인 반응이 필요하고 고화질의 영상이 제공되어야 한다. 따라서 한정된 대역폭에서 360VR 시청자의 만족도를 보장하는 효율적인 전송기술이 필요하다. 그 일환으로 사용자의 시점을 예측하고 시점에 해당하는 영역과 해당하지 않는 영역에 다른 비트율을 할당하여 전체 대역폭 소모를 감소시키는 연구들이 소개되고 있다. 본 논문에서는 시점 예측의 정확도 향상을 목표로 기존 시각인지 정보만 활용했던 방식에 추가적으로 청각인지 정보인 360VR 콘텐츠의 음원위치정보를 활용한 시점 예측을 제안한다. 또한, 향상된 시점예측 방식을 이용하여 비트율을 효율적으로 할당함으로써 개선된 성능을 제공하는 전송 방식을 제안한다. 성능 분석 결과 제안한 시점 예측방식은 기존 방식 대비 시점 예측의 정확도가 향상되었으며, 이를 바탕으로 제안한 전송 방식은 제한된 대역폭 내에서 사용자의 시점에 해당하는 타일에 고품질의 영상을 제공할 수 있음을 확인하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.21-30
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• 2018

본 논문에서는 현실감을 높이기 위한 청각적 기술로 기하학적 방법을 사용하는 광선 추적(ray-tracing) 기반의 3D Sound rendering기술인 Sound-tracing을 사용한다. Sound-tracing은 사운드 전파(sound propagation)단계에서 많은 비용이 든다. 사운드 전파 비용을 감소시키기 위해 제안하는 알고리즘은 이전 프레임들의 평균 유효 frame 수를 계산하고 그 수치를 기반으로 공간에 따른 depth를 조절하는 방법이다. 실험 결과 depth를 조절하지 않은 결과와 비교하면 음원이 실내에 있었을 때 path 손실률은 0.72%이고 탐색 및 충돌검사 단계(traversal & Intersection test)가 85.13%의 계산량 감소를 보이고 전체 frame rate는 4.48% 증가하였다. 음원이 실외에 있었을 때 path 손실률은 0%이고 탐색 및 충돌검사 단계가 25.01%의 계산량 감소를 보이고 전체 frame rate가 7.85% 증가하였다. 이는 path 손실률을 최소화하면서 렌더링 성능을 올릴 수 있었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.1073-1078
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• 2018

4차 산업혁명에 대한 관심도가 높아지면서, 현실에 존재하는 요소들과 가상에 존재하는 요소들이 상호작용 하는 CPS 라는 개념이 중요한 기술로 주목받고 있다. 전기자동차, 자율주행, 스마트 팩토리나 스마트 그리드 시스템과 같은 복잡한 구조를 가진 시스템들은 4차 산업혁명의 핵심 기술 분야로 간주되고 있으며, 이를 개발하기 위해 많은 연구가 이루어지고 있다. 하지만 시스템 구성요소들의 복잡한 연결은 개발을 어렵게 하고, 개발의 신뢰성을 보장하기 쉽지 않다. 시스템의 신뢰성은 자율주행자동차 경우 사람의 안전 직결되며 실제 자동차의 하드웨어와 ADAS의 소프트웨어의 연결된 검증이 필수적이다. 본 논문에서는 복잡한 하이브리드 시스템의 신뢰성 있는 검증을 위해 HILS를 지원하는 분산 시뮬레이션 미들웨어를 제안한다.

• 문화기술의 융합
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• 제7권1호
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• pp.424-431
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• 2021

본 연구는 저출산·고령화, 만혼, 비혼, 별거, 사별, 귀농귀촌 등으로 인한 가족구조의 변화, 노동시장의 유연성 증대 등으로 인한 1인가구 증가라는 현상에 대해 1인가구의 화재예방 대책을 탐구하고 있다. 1인가구의 화재에 영향을 미치는 요인은 구조적 차원에서 주거환경문제가 있다. 행태적 측면에서 반려동물 양육에 따른 화재발생 증가가 있다. 1인가구의 화재예방을 위해서는 구조적 차원에서 주거환경 개선을 위한 예외 없는 안전규제가 필요하다. 행태적 차원에서는 관계기관 예방안전지도의 확대 적용이 필요하다. 또한 반려동물로 인한 화재 예방을 위한 조치로서 전기레인지의 제조사들은 반려동물로 인한 화재를 예방하는 안전장치, 예를 들면 자동 전원 차단장치나 타이머를 활용한 전원 공급 등을 개발해야 한다. 반려동물을 안전하게 키우기 위해 필요한 조치들을 홍보영상으로 만들어 배포하거나 가상현실로 구현된 재난대비 프로그램을 개발해서 보급하는 것도 중요한 수단이 될 수 있다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권6호
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• pp.1485-1492
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• 2021

본 연구에서는 학습자들의 VR에 대한 의식을 바탕으로 VR을 활용한 피부미용 교과목 개발을 위한 교육환경을 확보하고자, 총 105명의 학습자들의 VR에 대한 인식, VR의 체험요소, VR활용 피부미용교과목 개발 인식, 일반적 특성에 관한 문항을 온라인 설문지를 이용하여 진행하였다. 빈도분석, 요인분석, 상관관계 분석을 통한 조사결과, VR에 대한 인지도가 높을수록 교육적 성과와 몰입도가 높을 것으로(p<.01), 학력이 높을수록 VR 활용 피부미용 체험요소인 일탈성, 인지성, 관심도가 높은 것으로 나타났다(p<.001). 상관관계에서는 VR이용 스킨케어 경험요인이 높을수록 VR 활용 피부미용 교과목 개발 인식이 높은 것으로 나타났다. 따라서 학습자의 기대와 4차 산업혁명 시대에 부합하는 VR을 활용한 피부미용 교과목 개발과 교육이 빠르게 운영될 필요가 있음을 확인하였다. 이에 후속 연구에서는 VR 활용 피부미용교과목 개발과 운영 후의 연구 진행이 필요할 것으로 사료된다.