• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.698-699
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• 2016

본 논문에서는 열차 정비 사고를 예방하기 위한 정비교육 시뮬레이션 시스템을 설계하고자 한다. 현재 운용되고 있는 철도관련 시뮬레이터 현황에 대해 분석하고 학습효과를 높이기 위해 열차 장치에 대한 기본 개념과 장치 정비 절차를 직접 학습할 수 있는 두 가지의 파트로 구성되며 두 번째 파트에는 교육공학 이론을 적용하여 VIEW모드와 TEST모드로 나누어 공부와 평가를 통해 학습할 수 있도록 설계하였다. 정비 교육 시뮬레이션이 운용된다면 안전한 상황에서 실무경험 능력 향상에 도움이 되는 학습을 할 수 있으며 정비교육에 대한 운영비용도 절감되는 효과를 기대할 수 있다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권43호
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• pp.363-386
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• 2016

본 연구는 대학의 미술 디자인계열 전공 실습 교과목의 실습수업을 위한 이러닝 교수학습법을 개발하기 위해 기본 틀이 될 프레임워크를 디자인하는 연구이다. 특히 일방향적인 이러닝 교육방식에서 탈피하여 증강현실(AR)의 콘텐츠 재현 과정을 학습방법으로 적용함으로써 가상적 상황을 현실상황에 증강시켜 학습자로 하여금 학습환경에 대한 현실감을 높이는 데에 초점을 두고 있다. 본 프레임워크 구축 과정 및 교수학습법 개발은 이전에 발표된 "증강현실을 이용한 대학 e-Learing 실습교육"의 학습효과 실험연구를 위한 증강현실 기반의 실습교육 교수학습법 개발 과정에 관한 논문으로써 시기적으로는 이전 논문의 선행연구임을 밝히며, 기 발표 논문과 본 논문을 기반으로 본격적인 학습효과 실험에 들어가기 위한 교과과정 개발에 목적을 둔다. 학습방식에 따른 구분은 기본 학습유형에 따라 대면학습(FFL), 블랜디드학습(BL), 완전이러닝(EL), 그리고 증강현실 기반 이러닝(AREL) 4개 교수 학습방법으로 구분한다. 본 연구를 위해 FFL, BL, EL의 각 교수학습 프레임을 비교 분석하고 AREL의 교수학습유형과 비교분석 및 종합적 결합을 통해 효과적인 증강현실 기반의 교수학습 프레임워크 구축하였다. 또한 향후 학습효과 실험을 위한 AREL 실습교과목 교수학습 과정 설계 틀을 제시함으로써 연구를 마친다.

• 디자인학연구
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• 제18권3호
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• pp.85-94
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• 2005

최근 대부분의 제품 디자이너들이 3차원 CAD 시스템을 필수적인 디자인 도구로서 활용하고 있고 이를 기반으로 많은 신제품들이 동시공학적 프로세스로 개발되고 있다. 그런데 초심 디자이너들이 3차원 CAD시스템을 사용하며 겪는 어려움 중 하나는 스크린을 통해 모델링한 오브젝트의 실체적 느낌을 정확히 판단하기 어렵다는 것이다. 이러한 '실체성 결여'의 문제는 3차원 CAD시스템에서의 모델링 작업이 가상공간 안에서만 이루어지기 때문에 촉각적 상호작용이 부재하고 현실공간에 대한 맥락정보가 결여되어 있는 것이 그 원인이라고 착 수 있다. 문제해결을 위해 본 연구에서는 증강현실기술을 활용하여 3차원 CAD 모델링 오브젝트를 현실공간에 정합시킴으로서 제품디자인에서 상호작용적인 정량구조 시뮬레이션의 가능성을 탐색하고자 하였다. 본 연구는 우선 증강현실 기반 정량구조 시뮬레이션 시스템을 구축하고 그 속에서 인간이 가상 오브젝트의 크기를 얼마나 정확하게 인지하고 조정할 수 있는지 실험하였다. 실험 결과 상대오차 1.3%이내(상대표준편차 5.3%이내)로서 상당히 정확하고 정밀한 크기 인지와 조정이 가능한 것으로 나타났다. 실험조건에 따라서는 주변참조물이 풍부한 경우 오브젝트에 대한 크기인지가 용이하고 HDM보다는 LCD 패널을 사용할 경우 더욱 정확한 크기 조정이 가능한 것으로 나타났다. 연구를 통해 제안한 증강현실 기반 정량구조 시뮬레이션시스템의 응용가능성을 탐색하기 위해 홈 서비스 로봇의 외관에 대해 사용자의 선호경향을 파악하는데 적용해 보았다. 아직 홈 서비스 로봇에 대한 전형적 이미지가 미비해서인지 외관특성에 대한 실험참가자의 선호경향에는 큰 편차가 보였고 군집분석을 통해 몇 그룹으로 세분화할 수 있었다. 그러나 팔이라는 조형요소의 유무에 따라 민감한 반응을 보인 점과 인체와 같이 신장과 팔길이 사이에 강한 상관성이 존재하는 것은 흥미로운 발견이었다. 프로세스를 제안하고자 한다.0 이용과 복제제한에 관한 주기(terms governing use and reproduction notes), 541 직접적 출처주기(immediate source of acquisition note), 545 행정연혁/개인이력주기(biographical or historical note), 581 출판주기(publication note), 850 소장처(holding institution) 데이터필드의 식별기호를 재구성, 추가하였다.근방법과 컨조인트 분석)의 조화를 이룰 수 있는 이론적 기초가 될 수 있다. 즉, 제품디자인의 결정요인 분석결과는 QFD의 접근방법에, 제품 디자인 파급효과 분석결과는 컨조인트 분석에 각각 보완적 기여를 할 수 있다. 이와 동시에, 실증적 분석결과는 Ettlie(1997)의 디자인 통합(DI) 이론에 대한 실증적 기반을 제공할 수 있다. 마지막으로, 성공적인 디자인 경영(DM)을 위해서는 최고 경영자의 지원뿐만 아니라 부처 간 의사소통의 장애요인을 제거하고 CFT(cross-functional team)를 운영함으로써 동시적 엔지니어링(CE) 및 제품 및 공정 디자인의 개발이 제품 개발의 속도를 가속화하고 디자인 품질을 높이며 시장 성공을 보증할 수 있도록 해야 한다.임과 채팅은 긍정적인 상호관련을 가진 것으로 나타난 반면 전자메일 서비스 이용은 성적 만족과 부정적인 상호관련을 가진 것으로 분석되었다. 이는 대학생들이 지루하게 느끼거나 외로움을 느낄 때 전자메일을 주로 이용하지만 성적 만족을 위해 전자메일을 이용하지 않고 있다는 사실을 보여주는 것이다. (3) 인터넷 이용 이후 다른 미디어와 면대면 커뮤니케이션과의 관계 인터넷을 이용한 후 응답자들의 전통적인 미디어(텔레비전, 라디오, 신문, 잡지, 편지, 전화) 이용이 감소되었으며 친구, 가족, 이성친구와의 면대면 커뮤니케이션 역시 감소된

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.2125-2130
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• 2016

본 논문에서는 모바일 증강현실기술 기반을 활용한 3D전래동화 콘텐츠에 관한 연구이다. 지식기반사회의 핵심콘텐츠 산업으로 주목받고 있는 시공간을 연결하는 SW기술 증강현실(Augmented Reality) 기술을 활용하여 흥미로운 전래동화를 한국어, 중국어, 영어로 자막언어선택으로 외국어학습에 적용한다. 이를 위해 상호작용 AR게임(놀이)으로 재구성하였다. 전래동화는 3D 콘텐츠 제작을 위해 6~8개의 scene으로 분량을 구성하고, 각색하여 번역하였다. 더빙은 모국어로 사용하는 원어민 성우를 통해 표준발음을 사용하여 더빙하였고, 효과음은 장면에 어울리도록 별도 제작하여 편집하였다. 시나리오를 구성하고, 3D 모델구성, 인터렉션 구성, 사운드 이펙트를 구성하고 콘텐츠 메타데이터를 작성한 후, Unity 3D 게임엔진을 실행하여 프로젝트를 생성하고, 스크립터로 기술한다. 재미있고 유익한 전래동화를 ICT기술을 접목한 융복한 콘텐츠로 경험하면서, 첨단기술기반 교육을 수용하며, 생활주변에서 소프트웨어를 인식할 수 있는 기회를 가지게 한다.

• Physical Therapy Rehabilitation Science
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• 제3권1호
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• pp.13-19
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• 2014

Objective: The purpose of this study was to determine the effects of Augmented Reality-based Postural Control (ARPC) training on balance and gait function in patients with stroke. Design: Single-blind randomized controlled trial. Methods: Twenty participants who experienced a stroke were enrolled in the study and randomly assigned to the ARPC (n=10) or control group (n=10). Subjects in both groups received conventional physical therapy for 60 min per session, 5 days per week, for 4 weeks. In addition, subjects in the ARPC group received ARPC training for 30 min per day, 3 days per week, for 4 weeks. The participants watched established normal postural control patterns on a head-mounted display and repeated the movements in ARPC training. Outcome measurements were assessed using the Berg Balance Scale (BBS) and 10-Meter Walk Test (10MWT) before and after 4 weeks of training. Results: Of the 20 randomized participants, only 18 completed the 4-week training program. The ARPC group showed significant improvement in the BBS and 10MWT after training (p<0.05). Meanwhile, the control group did not exhibit improvement in either variable. In addition, the ARPC group showed significantly greater improvement than the control group in the 10MWT (p<0.05), whereas no significant difference was observed between the groups for the BBS. Conclusions: The results of this study confirmed the benefits of ARPC training on dynamic balance and functional gait ability. Additionally, this study may provide evidence supporting the use of an ARPC training program for improving balance and gait ability in patients after a chronic stroke.

• 트랜스-
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• 제9권
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• pp.93-122
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• 2020

사용자 통합 환경의 시대에서 미술가와 그래픽디자이너들이 자신들의 자율의지로 제작한 창작물들을 자유롭게 전시할 수 있는 기반으로 3차원 가상공간의 증강현실 미술관을 구축하고자 한다. 본 연구의 목적은 통합개발환경(IDE)에서 3차원시뮬레이션 방식을 활용하는 미술가와 그래픽디자이너의 창작자들을 위한 풍족한 통합제작환경을 구축하는데 있다. 본 연구에서는 미술가와 그래픽디자이너가 자신의 자율의지로 마음껏 창작해 나갈 수 있는 통합개발환경에서 창작을 위한 3차원시뮬레이션엔진을 구성하고 안드로이드의 3차원가상공간 증강현실의 창작모듈을 설계한다. 이를 설계하여 미술가와 그래픽디자이너가 마음껏 창작한 그래픽을 무한한 디지털공간에 전시할 수 있도록 현재의 국립현대미술관을 3차원가상 공간의 전시실로 제작하여 관객의 사용자조사를 해보고 안드로이드스마트폰에 Tasking하여본다.

• 감성과학
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• 제20권3호
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• pp.119-130
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• 2017

본 연구는 증강현실 홈 트레이닝 시스템을 통해 가상 참여자의 존자개 사용자에게 미치는 영향을 살펴보고자 한다. 구체적으로, 가상의 참여자가 제공되는 경우와 아닌 경우의 몰입, 인지된 경쟁, 그리고 정보 습득의 욕구의 차이에 대해 살펴보았다. 자동으로 실험 참여자들의 자세에 따른 정확도와 피드백을 제공하는 홈 트레이닝 시스템을 직접 개발하였고, 이를 활용하여 다음의 세 가지 가설을 실증하였다. 첫째, 가상의 참여자를 보며 트레이닝 시스템을 사용하면 그렇지 않은 경우보다 몰입이 더욱 높을 것이다. 둘째, 가상의 참여자를 보며 트레이닝 시스템을 사용하면 그렇지 않은 경우보다 인지된 경쟁이 더욱 높을 것이다. 셋째, 가상의 참여자를 보며 트레이닝 시스템을 사용하면 그렇지 않은 경우보다 정보 습득의 욕구가 더욱 높을 것이다. 실험을 통해 세 가지 가설이 모두 지지되었으며, 가상의 참여자가 이용자에 영향을 미침을 확인할 수 있었다. 기존 연구가 가상 트레이닝 시스템 그 자체에 대한 효과를 보는 것에 반해, 본 연구가 가상 트레이닝 시스템을 이용할 때 다른 운동 참여자가 나오는 영상을 보는 것이 유의한가에 대한 답을 하고 있다는 점에서 시사점을 제공한다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제7권3호
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• pp.59-66
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• 2007

광선추적법(ray tracing)은 빛의 반사, 투과 등을 사실적으로 표현할 수 있는 대표적인 전역조명(global illumination) 기술이지만, 복잡한 계산과정으로 인해 실시간 활용에는 많은 제약이 존재한다. 이런 문제를 해결하기 위해 최근에는 GPU(Graphics Processing Unit) 기반의 광선추적법 알고리즘이 활발하게 개발되고 있으며, 본 논문에서는 J. Purcell 등이 제안한 광선추적법 기법을 구현하였다. 그리고 구현된 알고리즘을 인터렉티브 응용분야에 활용하기 위해 렌더링 성능을 개선하는 두가지 방법을 적용하였다. 먼저, 그래픽스 하드웨어에서 지원하는 래스터라이제이션(rasterization)을 적용해 초기 광선의 교차점을 효과적으로 구했다. 또한 대상 물체를 가속화(acceleration) 구조로 구성하여 광선과 물체간의 교차연산에 소요되는 계산시간을 단축하였다. GPU 기반의 광선추적법 렌더링에서 다양한 성능 개선 알고리즘을 적용하여 향상된 렌더링 결과를 구체적으로 분석한 기존 연구가 비교적 적었으며, 본 논문에서는 각 과정에 따른 개선 결과를 제시하였다. 구현된 렌더러와 GPU 기반의 환경 맵을 비교하였으며 이동형 개인 컴퓨터와 무선 센싱 장비를 이용한 무선 원격 렌더링 시스템을 구현하였다. 제안된 시스템은 실시간 합성, 증강현실(augmented reality), 가상현실 등의 다양한 분야에서 활용될 것으로 기대된다.

• 대한화학회지
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• 제66권2호
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• pp.96-106
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• 2022

본 연구에서는 증강현실 및 가상현실의 실감형 콘텐츠를 활용한 융합 수업 프로그램이 중학교 영재 학생의 수업 만족도 및 과학적 태도에 미치는 영향과 인식을 알아보는데 목적이 있다. 스마트 기기를 활용한 실감형 콘텐츠를 포함하여 융합 수업 프로그램을 개발하고 영재 학생들에게 적용한 후 설문을 통해 영재 학생의 수업 만족도 및 과학적 태도와 인식을 조사하였다. 또한 예비 교사들을 대상으로 설문을 실시하여 수업 프로그램의 중학생의 수업 만족도 및 과학적 태도에 대한 영향 그리고 실감형 콘텐츠를 활용한 수업에 대한 인식을 조사하고 분석하였다. 연구 결과, 영재 학생 및 예비 교사 모두 실감형 콘텐츠를 활용한 수업 프로그램의 수업 만족도에 대해 긍정적으로 인식하였다. 특히, 실감형 콘텐츠를 활용한 수업이 학습 동기와 흥미를 유발시킬 수 있다는 점에서 긍정적이었다. 반면, 어플리케이션의 질적 수준이 낮다는 것과 스마트 기기의 인프라 부족 등이 단점이라고 지적하였다. 또한 예비 교사는 실감형 콘텐츠를 활용한 수업에 대한 자신감과 정보는 부족하지만 실감형 콘텐츠를 활용한 수업이 필요하며 이에 대비한 예비 교사를 위한 교육이 필요하다고 인식하였다. 이를 바탕으로 미래 교육을 위한 학교 내 시설 및 장비 마련, 융합 수업에 활용 가능한 어플리케이션의 개발, 실감형 콘텐츠를 활용한 프로그램 및 교수 학습 자료 개발, 예비 교사를 위한 교육 등에 대한 시사점을 얻었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제43권2호
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• pp.59-72
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• 2023

이 연구에서는 중학교 과학 교사 6명과 중학생 8명을 대상으로 집단 면담을 하여 중학교 과학 디지털 교과서의 실감형 콘텐츠에 대한 교사와 학생의 평가 기준 및 내용을 분석하였다. 평가 대상은 중학교 2학년 '지구와 우주' 영역에 수록된 2개의 증강현실 콘텐츠와 2개의 가상현실 콘텐츠였다. 연구 결과 교사와 학생들은 'VR/AR 매체 특성', '기술적 구동', '사용자 인터페이스', '교수-학습 설계 측면' 네 개의 평가 기준으로 실감형 콘텐츠를 평가하였다. 각 측면에서의 평가 내용은 다음과 같았다. 첫째, VR/AR 매체 특성 측면에서 실감형 콘텐츠의 신기함과 흥미로움 그리고 동영상과 같은 매체와 달리 직접 조작이 가능하다는 점은 긍정적으로 인식되었으나 시각적 실재감이 부족하고 마커 활용 부분이 부정적으로 평가되었다. 둘째, 기술적 구동 측면에서 특정 OS에서 제대로 작동되지 않는 점, 실감형 콘텐츠 앱 내 개별 콘텐츠의 용량이 크다는 점, 빈번한 앱 프리징 현상이 빈번하게 발생한다는 점이 부정적으로 평가되었다. 셋째, 낮은 직관성과 낮은 유연성으로 사용자 인터페이스 측면에서 부정적인 평가를 받았다. 넷째, 교수-학습 설계 측면에서 교사들은 콘텐츠에 과학적으로 정확한 정보가 포함되어 있는지, 학생들이 콘텐츠의 내용을 쉽게 이해할 수 있는지, 교사가 계획하는 수업 목표나 내용을 담고 있는지, 학생들의 탐구 활동에 도움이 되는지를 기준으로 실감형 콘텐츠를 평가하였으며 대체로 부정적인 평가가 많았다. 학생들은 주로 자신들의 과학 학습에 도움 여부를 기준으로 학교 과학 학습에서의 실감형 콘텐츠가 크게 필요하지 않다고 하였다. 이러한 연구 결과에 기초하여 과학 교수·학습을 위한 실감형 콘텐츠 개발 방향을 논의하고 후속 연구에 대해 제언하였다.