• 정보처리학회논문지B
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• 제13B권5호
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• pp.499-506
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• 2006

본 논문에서는 실시간 증강현실 시스템에서의 가상 객체 삽입을 위한 빠르고 안정된 카메라 자세 추정 방법을 제안한다. 단일 프레임에서 마커의 특징점 추출을 통해 카메라의 회전행렬과 이동벡터를 추정한다. 카메라 자세 추정을 위해 정사영 투영모델에서의 분해기법을 사용한다. 정사영 투영모델에서의 분해기법은 객체의 모든 특징점의 깊이좌표가 동일하다고 가정하기 때문에 깊이좌표의 기준이 되는 참조점의 설정과 점의 분포에 따라 카메라 자세 계산의 정확도가 달라진다. 본 논문에서는 실제 환경에서 일반적으로 잘 동작하고 융통성 있는 참조점 설정 방법과 이상점 제거 방법을 제안한다. 제안된 카메라 자세추정 방법에 기반하여 탐색된 마커 위치에 가상객체를 삽입하기 위한 비디오 증강 시스템을 구현하였다. 실 환경에서의 다양한 비디오에 대한 실험 결과, 제안된 카메라 자세 추정 기법은 기존의 자세추정 기법만큼 빠르고 기존의 방법보다 안정적이고 다양한 증강현실 시스템 응용에 적용될 수 있음을 보여주었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권2호
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• pp.191-201
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• 2020

이 연구에서는 증강현실을 활용한 협력적 과학 개념학습에서 나타나는 학생들의 언어적 상호작용과 물리적 상호작용을 심층적으로 조사하였다. 3개의 소집단으로 구성된 고등학교 1학년 학생 12명이 연구에 참여하였다. 이들은 화학 결합 개념 이해를 목표로 개발된 스마트 기기 기반의 증강현실 어플리케이션을 활용한 수업에 참여하였다. 학생들의 수업 과정은 녹음 및 녹화하였으며, 반구조화된 면담을 실시하였다. 연구 결과, 언어적 상호작용 중 개별 진술 단위에서는 정보 질문과 정보 설명 및 방향 질문과 방향 설명에 관한 진술의 비율이 높았고, 상호작용 단위에서는 교정형 및 누적형 상호작용의 비율이 높았다. 학습 진행에 관한 개별 진술 및 상호작용의 비율도 높게 나타났다. 학생들의 물리적 상호작용은 유의미한 언어적 상호작용 없이 단독으로 이루어진 경우가 가장 많았다. 학생들이 지식 구성 언어적 상호작용을 하며 물리적 상호작용을 할 때는 가상 객체를 응시하거나 활동지 관련 활동을 하는 비율이 높았던 반면, 물리적 상호 작용만 수행하거나 운영 관련 언어적 상호작용을 하며 물리적 상호 작용을 할 때는 증강현실의 마커의 조작과 관련한 다양한 탐색적 활동이 주로 나타났다. 연구 결과를 바탕으로 과학 교과에서 증강현실을 활용한 협력적 개념학습이 효과적으로 이루어지기 위한 방안을 제안하였다.

• 센서학회지
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• 제28권1호
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• pp.52-57
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• 2019

Studies to augment emotion and immersion in multimedia content through olfactory stimulation are being increasingly conducted in the past two decades, and a variety of scent devices have been developed. Most of the scent devices are very large and heavy; consequently, they are installed on a table rather than being attached to the Head-mounted Display (HMD). Even if such devices are mounted on the HMD, it is not possible to control the scent density because of the size limitation, and it is not easy to be immersed in the experience because of the noise caused by the scent device. In order for an actual virtual reality or an augmented reality system to work efficiently with the scent device, three conditions - noiseless, a compact design, and concentration control- must be satisfied. In this study, we design a scent device that satisfies these three conditions. By using a miniature piezoelectric pump, a small size scent device is designed so that it can be easily attached to the lower end of the HMD, and hardly any noise is generated. Moreover, it is possible to control the concentration of the scent by controlling the piezoelectric pump using amplitude and frequency.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제7권2호
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• pp.135-142
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• 2018

Virtual reality (VR) technology has been increasingly more frequently used day by day in industries, entertainment and performances due to the development of AR and MR technologies. Performance arts also actively utilize $360^{\circ}$ VR technology due to the free expression of stage settings and auditoriums. However, technologies for systems in which performers wear VR devices firsthand rather than being in the sandpoint of bystanders while audiences wear VR head mounted displays(HMDs) to see performance stages have been rarely studied yet. This study investigated the technical possibilities of possible methods of expression that will enable performers to appear on the stage wearing VR devices. Since VR can maximize the sense of immersion with its closed HMD structure unlike augmented reality (AR), VR was judged to be suitable for studies centered on the mental interactions in the inner side of humans. Among them, to implement shamanistic expression methods with the phantoms of the body and soul, a motion capture technology linked with VR display devices and real-time cameras was realized on the stage. In this process, the importance of body ownership experienced by the performers (participants), reactions when they lost it, and the mental phenomena of the desire to possess the subjects of gaze could be seen. In addition, high possibility of development of this technology hereafter could be expected because this technology includes the technical openness that enables the audience to appear on the stage firsthand to become performers.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.626-637
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• 2018

Human exchanges information not only through words, but also through body gesture or hand gesture. And they can be used to build effective interfaces in mobile, virtual reality, and augmented reality. The past 2D gesture recognition research had information loss caused by projecting 3D information in 2D. Since the recognition of the gesture in 3D is higher than 2D space in terms of recognition range, the complexity of gesture recognition increases. In this paper, we proposed a real-time gesture recognition deep learning model and application in 3D space using deep learning technique. First, in order to recognize the gesture in the 3D space, the data collection is performed using the unity game engine to construct and acquire data. Second, input vector normalization for learning 3D gesture recognition model is processed based on deep learning. Thirdly, the SELU(Scaled Exponential Linear Unit) function is applied to the neural network's active function for faster learning and better recognition performance. The proposed system is expected to be applicable to various fields such as rehabilitation cares, game applications, and virtual reality.

• 한국HCI학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.45-51
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• 2007

공장 내 생산설비 배치나 건물 내 인테리어 디자인에서, 생산성 및 전체 디자인을 손상하지 않고 장비들을 신규 도입 혹은 재배치하는 것은 고비용의 작업이다. 이러한 실제 물체들을 가상공간에서 배치 시뮬레이션 하기 위한 방법으로 본 논문에서는 혼합현실 기반의 인터페이스를 제안한다. 제안된 인터페이스는 공장 내 생산설비 배치를 위한 시뮬레이션 알고리즘이 적용되었다. 제안된 인터페이스의 하드웨어는 이동식의 PC 플랫폼위에 사용자 입력을 위한 터치스크린과 비디오카메라가 장착되어 영상을 실시간적으로 보여주는 디스플레이(video see-through display) 를 사용한다. 가상물체와 실제물체가 정교히 합성된 혼합 현실 영상에서 터치 입력을 통해 가상 물체들을 회전 및 이동을 통해 재배치한다. 구현된 인터페이스를 통해, 우리는 제안된 인터페이스가 공간 배치 응용 분야에서 유용성이 있음을 확인하였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제47권1호
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• pp.123-134
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• 2010

본 논문에서는 가상공간과 현실공간이 융합되는 지능형 환경에서 지속 가능한 콘텐츠 생태계 조성을 위한 유비쿼터스 가상현실 프레임워크 및 응용을 제안한다. 유비쿼터스 가상현실 프레임워크는 가상현실과 현실공간을 융합한 환경에서 사용자들이 지속적으로 콘텐츠를 생산하고 다른 사용자들과 공유할 수 있도록 하는 데스크톱 및 모바일 저작 플랫폼, 그리고 듀얼 공간 관리기로 구성된다. 데스크톱 저작 플랫폼은 서비스 제공자들이 콘텐츠를 저작하기 위한 환경을, 모바일 저작 플랫폼은 일반 사용자들이 콘텐츠를 소비, 생산 및 공유를 가능하게 하는 환경을 그리고 듀얼 공간 관리기는 이들이 생산하는 콘텐츠를 관리하는 환경을 사용자들에게 제공한다. 사용자들은 본 논문에서 제안하는 유비쿼터스 가상현실 프레임워크를 통해 현실공간과 가상공간이 융합된 환경에서 콘텐츠 생산, 소비, 공유 확대 및 재생산 등의 활동에 지속적으로 참여하여 콘텐츠 생태계를 형성하고 유지하는데 기여할 수 있다. 제안하는 유비쿼터스 가상현실 프레임워크의 유용함을 보이기 위해 모바일 플랫폼을 중심으로 실시간 처리 성능을 측정하였으며 응용 시나리오를 통해 활용 가능성을 제시하였다. 실험결과 그래픽 가속기와 부동소수점 연산이 가능한 모바일 단말기에서 실시간 콘텐츠 증강 및 저작이 가능함을 알 수 있었다. 결론적으로 본 논문에서 제안하는 유비쿼터스 가상현실 프레임워크는 가상과 현실이 융합되는 지능형 환경에서 사용자들의 참여에 의해 지속 발전 가능한 멀티미디어 서비스 환경 구축에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

• 국제학술발표논문집
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• The 9th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.1093-1099
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• 2022

The number of buildings is increasing day by day. The next logical footstep is tackling challenges regarding scarcity of resources and sustainability, as well as shifting focus on existing building structures to renovate and retrofit. Many existing old and heritage buildings lack documentation, such as building models, despite their necessity. Technological advances allow us to use virtual reality, augmented reality, and mixed reality on mobile platforms in various aspects of the construction industry. For these purposes, having a BIM model or high detail 3D model is not always necessary, as a simpler model can serve the purpose within many mobile platforms. This paper streamlines a framework for generating a lightweight 3D model for mobile platforms. In doing so, we use an existing structure's site survey data for the foundation data, followed by mobile VR implementation. This research conducted a pilot study on an existing building. The study provides a process of swiftly generating a lightweight 3D model of a building with relative accuracy and cost savings.

• 스마트미디어저널
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• 제10권4호
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• pp.111-120
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• 2021

본 연구는 정부와 공공기관에서 활발하게 구축하고 있는 디지털 문화유산을 메타버스 서비스에서 어떻게 활용할 수 있는지를 살펴봤다. 전문가 인터뷰를 통해 불국사 디지털 문화유산을 메타버스의 4가지 요소인 증강현실, 미러월드, 라이프로깅, 버추얼월드로 어떻게 서비스할 수 있는지를 조사했다. 연구결과, 디지털 문화유산을 메타버스라는 가상공간을 활용할 경우 이용자들에게 양방향의 실감나는 서비스를 제공할 수 있다는 점을 확인했다. 또한 이용자들이 온라인으로 마치 현장에 있는 것과 같은 상황에서 현실에서 이용할 수 없는 부분까지 전시, 체험, 교육할 수 있다는 사실을 알 수 있었다. 이를 통해 디지털 문화유산을 메타버스 서비스로 설계할 경우, 이전과는 다른 차원의 기능과 서비스를 제공할 수 있다는 점을 확인했다. 특히 메타버스의 네 가지 요소별 특징을 고려한 서비스 제공이 가능하다는 결과를 얻었다. 첫째로 증강현실을 활용해 감각을 증강시키는 편의성을 얻을 수 있고, 둘째로 미러월드 요소로 활용해 현실공간을 재현하는 확장성과 효율성을 얻을 수 있다. 셋째로 라이프로깅 요소를 활용해 사용자의 기록과 연결을 통해 소통을 강화할 수 있으며, 넷째로 버추얼월드 요소를 통해 이용자에게 가상세계에서의 역할과 활동을 부여할 수 있다. 따라서 이러한 요소들을 고려해 디지털 문화유산을 메타버스 서비스로 개발한다면 이용자에게 더욱 능동적이고 개방적인 체험환경을 제공할 수 있다.

• International Journal of Advanced Culture Technology
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• 제12권1호
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• pp.123-127
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• 2024

In the early 20th century, Walter Benjamin analyzed the changes in the value of traditional art forms under the industrial era and the changes in the aesthetic attitude of the masses. A century later, in the contemporary multi-art world, the traditional medium of shelf painting is once again experiencing a similar situation as the last century. Emerging technology display modes such as digital virtual reality and digital immersive experience can achieve digital reproduction of paintings on shelves and reach a certain level of performance, which once again shocks the public's aesthetic perception. This paper attempts to illustrate the outstanding characteristics of the new art form after digital reconstruction by exploring the transformation and sublimation of digital technology to shelf painting. We predict that art research on future reality and augmented reality according to the artificial intelligence era will be conducted in depth in the future.