• 문화기술의 융합
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• 제10권2호
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• pp.357-363
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• 2024

AR 디스플레이 가상기술이 대중 학습 생활에 광범위하게 들어오면서 현실과 가상이 연결을 하는 디자인 전달 방식도 변화하고 있다. 본 논문은 평면의 시각적방향 감각 정보 시각화 경험을 통하여 3D 연결 감각 정보 시각화 경험과 가상 현실적 증강 사이의 표현을 연구하는 데 목적이 있다. AR 디스플레이 대한 고찰과 평면 시각화 사례의 현재 적용과 비교하여 기본 설정하는 방법을 조사하여 분석된다. AR 디스플레이 연결 디자인에서 제스처 연결, 안구추적, 음성 연결 및 센서의 4가지 범주에서 안구 추적 기술을 중심으로 감각 시각화와의 관계를 통해 사용자가 더 나은 경험을 할 수 있도록 하는 것이 이 논문의 범위이다. AR 디스플레이 상호작용에 대한 고찰과 평면 시각화 사례의 현재 적용 및 비교 분석 과정을 통해 AR 디스플레이 상호작용을 통한 안구 추적 기술을 중심으로 감각 시각화의 요소 시각 도형의 기하학적 일관성, 빛과 색상의 일관성, 다감각 상호작용 방식의 조합, 합리적인 내용의 표시, 스마트 푸시는 가상현실에서의 감각 시각화를 보다 사실적이고 편리하게 표현하여 수용자에게 간단하고 편리한 감각 시각화 경험을 제공하였다.

• 융합정보논문지
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• 제11권11호
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• pp.172-177
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• 2021

디지털시대의 일환으로 현실세계를 가상으로 정확하게 옮겨서 현실에서 할 수 없는 어떤 고가의 장비 수명을 저하시키는 스트레스 테스트를 실시하여 제품의 취약부분을 시뮬레이션 하는 디지털 트윈이 제조업에서 활발히 사용되고 있다. IoT의 발전으로 인해 현실세계에서 수집되는 데이터를 정확하게 수집하여 가상의 공간에 동일하게 만드는 디지털 트윈은 교통, 재난, 주거, 방역, 에너지, 환경, 고령화 같은 도시 생활의 문제에 대한 정확한 예측을 할 수 있기 때문에 스마트 시티 건설에 필요한 도구로 자리매김하고 있다. 디지털 트윈은 제조업분야에 적용이 많이 되고 있지만 본 연구에서는 스마트 시티에 적용하여 4차산업혁명시대에 걸 맞는 스마트 시티 모델을 제안하고 제안된 모델을 통한 시민의 안전, 복지와 편리성을 증가시켜 기술의 발전이 삶의 질을 향상시키는 데 기여하고 한다. 또한, 디지털 트윈을 스마트 시티에 적용할 경우 실시간 상호작용을 통하여 현실성과 즉시성을 유지함으로써 현실과 가상간의 실시간 동기화를 통화여 보다 정확한 예측 및 분석을 할 수 있을 것으로 기대한다.

• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제36권1호
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• pp.39-44
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• 2024

Purpose: Cybersickness is a type of motion sickness induced by virtual reality (VR) or augmented reality (AR) environments that presents symptoms including nausea, dizziness, and headaches. This study aimed to investigate how cathodal transcranial direct current stimulation (tDCS) alleviates motion sickness symptoms and modulates brain activity in individuals experiencing cybersickness after exposure to a VR environment. Methods: This study was performed on two groups of healthy adults with cybersickness symptoms. Subjects were randomly assigned to receive either cathodal tDCS intervention or sham tDCS intervention. Brain activity during VR stimulation was measured by 38-channel functional near-infrared spectroscopy (fNIRS). tDCS was administered to the right temporoparietal junction (TPJ) for 20 minutes at an intensity of 2mA, and the severity of cybersickness was assessed pre- and post-intervention using a simulator sickness questionnaire (SSQ). Result: Following the experiment, cybersickness symptoms in subjects who received cathodal tDCS intervention were reduced based on SSQ scores, whereas those who received sham tDCS showed no significant change. fNIRS analysis revealed that tDCS significantly diminished cortical activity in subjects with high activity in temporal and parietal lobes, whereas high cortical activity was maintained in these regions after intervention in subjects who received sham tDCS. Conclusion: These findings suggest that cathodal tDCS applied to the right TPJ region in young adults experiencing cybersickness effectively reduces motion sickness induced by VR environments.

• 정보교육학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.219-227
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• 2022

학생들은 코로나19로 인해 대면수업을 하면서도 항상 원격수업에 대한 준비를 하고 있게 되었다. 하지만 원격수업에 대한 수업 만족도는 학생, 교사에게 높지 않은 것이 사실이다. 만약 가정에서 원격수업을 하더라도 진짜처럼 모여서 수업을 하면 좋겠다는 아이디어는 메타버스를 기반으로 증강현실, 가상현실을 활용하는 가상세계 교육 프로그램의 필요성이 대두되었다. 그러나 교사가 이를 활용해 수업에 적용하려는 연구는 매우 부족하다. 본 연구에서는 초등 과학과 '우주' 영역을 대상으로 메타버스 활용 교육과정을 제시하였다. 메타버스를 구현하기 위해 제페토, 코스페이시스 에듀를 사용하였다. 콘텐츠를 학생들과 함께 제작하고 학교 동료들과 평가를 통한 분석에서, 본 연구는 학습 집중도를 높이고, '실재', '개인', '사회' 영역에서 창의성이 향상된 것으로 나타났다

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.11-20
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• 2018

최근 센서와 가상공간의 융합 어플리케이션 개발이 증가함에 따라 실제 공간에서의 물리적 센서를 3 차원 가상공간에서 표현하고 직접 제어, 관리할 수 있는 방법에 대한 요구도 증가하고 있다. 본 연구에서는 물리적 센서와 가상공간의 디지털 객체가 공존하며 시각화를 생성하는 가상세계와 현실세계를 혼합한 증강 현실을 이용하여, 3D 가상공간에서의 물리적 센서 장치를 표현하는 기법을 정의한다. 이것은 이기종 컴퓨팅 환경에서 증강 혼합현실 응용프로그램에서의 데이터 공유와 상호 교환을 통하여 네트워크상의 다양한 물리 센서들을 관리 제어하는 것을 목적으로 한다. 현실 세계에 존재하는 수많은 센서들을 구분하기 위하여 대표적인 센서 타입을 분류하고 센서별 기능을 3D 가상공간에 표현하기 위한 센서 장면 그래프를 정의하고 데이터 모델을 정의하였다. 이를 기반으로 3D 가상공간에서 센서 장치들의 기능을 시뮬레이션 할 수 있는 물리적 센서 뷰어를 개발하였다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권33호
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• pp.503-529
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• 2013

2012년 여수세계엑스포에서 세계최초로 선을 보인 증강현실 기념우표는 최근까지 사용되고 있는 가장 아날로그적 매체인 우표와 디지털매체의 첨단인 증강현실 기술을 접목시켜 과거와 미래가 현재에서 소통되고 융합되는 교차점이라는 의의를 지니게 되었다. 총 33종의 기념우표 중 10개의 우표에 적용된 증강현실은 세계최초라는 의미보다 예술적 가치에 더 큰 의미를 두고 있다. 적용된 증강현실은 단순히 이미지를 사실적 3D로 표현한 것이 아니라, 각 우표의 이미지가 담고있는 의미와 여수엑스포의 주제를 형상화하고 시각화하는 창조 과정을 거친 '예술적 재현'을 추구하였으며, 예술작품으로써의 이미지를 보여주는 우표 위의 공간은 현실(아날로그)과 가상(디지털)의 경계에 가로 놓인 새로운 개념의 '신 예술공간'의 창조였다. 본 연구는 각 우표에 인쇄된 이미지의 의미를 분석하고 이에 따른 증강현실 콘텐츠의 디자인을 개념화하는 과정을 거쳐 10개의 이미지를 도출한다. 이미지 도출 과정은 우표에 나타난 엑스포 행사장의 풍경과 각 건물이 지니고 있는 의미, 여수의 지역적 특색을 접목한 후 과장과 축약의 과정을 거쳐 초현실적 그래픽 환경을 디자인하는 과정을 거쳤다. 또한 도출된 이미지는 각 우표에 증강현실로 적용되기 위해 3D 애니메이팅과 코딩 과정을 거쳐 최종 시각조형예술로 표현된다. 본 연구에서는 비마커 이미지인식기반 3D 증강현실 우표를 구현하였으며, 다음과 같은 연구결과를 도출하였다. 첫째, 모바일 기기에서 증강현실 구현을 위한 우표 이미지 등록과 좌표변환 방법 및 증강현실을 우표에 접목하는 과정에서 여러 가지 고려해야 할 사항을 파악할 수 있었다. 둘째, 우표 디자인에 따른 증강현실 콘텐츠의 조형적 표현에 따라 새로운 가상의 전시공간 창출가능성을 모색할 수 있었다. 셋째, 시각적 조형성을 통한 몰입성과 정보제공 측면에서의 사용성을 동시에 만족시킬 수 있는 가능성이 있음을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.205-207
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• 2019

육군의 화력장비 정비교육 중 특기병 교육은 실습용 장비가 부족하고 많은 교육생으로 실습기회가 적고 정비실습 시 안전사고 발생위험이 높아 실질적인 실습이 제한적이고 반복 실습이 어렵기 때문에 교육적 효과가 미비한 게 현실이다. 따라서 실제와 같은 체험훈련으로 교육성과를 높이는 훈련시스템이 필요하다. 본 연구에서는 시공간을 초월하여 훈련비용을 낮추고 실제와 같은 체험훈련을 할 수 있으며, 표준 정비매뉴얼이 반영되고 팀워크를 이루어 훈련할 수 있는 가상훈련시스템을 제안한다. 가상훈련시스템은 시공간을 초월하여 비용을 낮추고 실제와 같은 훈련이 가능한 시스템으로 본 연구에서 제안한 3차원 디스플레이 시스템인 HMD를 이용한 1인칭 시점의 가상훈련시스템은 육군 화력장비 정비교육에 적합한 시스템이며 확장성이 좋기 때문에 다른 장비와 타군의 정비교육에도 활용되어 군의 정비능력 향상에 크게 도움이 될 것으로 기대한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.11-20
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• 2016

본 논문은 모바일 기반 양안식 HMD 기기를 사용하는 마커기반의 증강현실 시나리오에서 단안영상으로부터 삼차원 입체영상을 생성하는 효과적인 기법을 제안한다. 모바일 기기의 단안카메라로는 좌안과 우안에 대해 정확한 양안시차를 제공하는 양안영상을 생성할 수 없기 때문에, 기존의 양안식 증강현실 시스템에서는 좌안과 우안에 동일한 실세계 영상을 제공하여 입체감과 몰입감이 떨어지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 마커기반의 증강현실 시나리오에서 대부분의 사용자들이 마커를 주시한다는 가정 하에, 기존 방법에 비해 높은 입체감과 시각적 편안함을 제공하는 단안카메라 기반 3차원 입체영상 생성기법을 제안한다. 마커와 카메라의 3차원 자세정보를 통해 단안영상을 3차원 공간상에 나타내고, 사용자의 좌안과 우안에 해당하는 가상의 두 카메라를 통해 단안영상의 마커영역과 마커 위에 증강될 가상물체에 대해서 시차를 계산한다. 마커 이외의 영역은 블러 효과를 적용하여 선명도를 낮추고 양안식 HMD를 통해 입체 콘텐츠를 감상할 때 발생하는 시각적인 피로를 감소시킨다. 본 논문에서 제안하는 방법으로 생성된 3차원 입체영상이 기존 방법에 비해 높은 입체감을 제공하는지 여부를 세 가지의 사용자 실험을 통해 평가하였다. 실험결과, 본 논문에서 제안하는 방법이 기존방법에 비해 높은 입체감을 제공하고 시각적인 피로가 크지 않는다는 것, 사람의 시차와 동일한 스테레오 카메라를 통해 촬영된 영상과 유사한 현실감을 사용자에게 제공한다는 것, 그리고 영상블러를 통해 사용자의 시각적인 피로도가 감소되었다는 사실을 확인하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제18권11호
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• pp.459-464
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• 2020

본 연구는 발색이나 제형에 대한 테스트가 중요한 뷰티 산업에서 가상 메이크업 애플리케이션의 사용자 경험을 분석한 연구이다. 최근 AR과 AI를 활용한 뷰티 스마트 스토어와 뷰티 애플리케이션의 사례가 많아지고 있다. 하지만 가상 메이크업은 실제 제품을 테스트하는 것과 차이가 있어서 사용자 측면의 연구를 통한 니즈 도출이 필요하다. AR 활용한 사례와 AI 활용한 사례를 분류하여 사용자 선호도 비교를 위해 감성 인터페이스 모델을 기반으로 6가지 요인의 설문을 통해 분석하여 통계적으로 유의미한 수치를 보이는 항목을 확인하였다. 분석 결과, 사용자는 가상 메이크업 기능을 편하게 느꼈으나 신뢰성 측면에서 보완이 필요한 것으로 나타났다. 본 연구는 실제 사용자의 경험에 초점을 두고 두 유형의 비교를 통해 가상 메이크업의 주요 경험 요인과 니즈를 파악하였다는 데 의미를 둔다. 이를 바탕으로 가상 메이크업의 선행 연구로 유용하게 활용되기를 바란다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권12호
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• pp.6069-6091
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• 2017

Augmented Reality (AR) overlays virtual information on real world data, such as displaying useful information on videos/images of a scene. This paper presents an Enhanced AR (EAR) system that displays useful statistical players' information on captured images of a sports game. We focus on the situation where the input image is degraded by strong sunlight. Proposed EAR system consists of an image enhancement technique to improve the accuracy of subsequent player and face detection. The image enhancement is followed by player and face detection, face recognition, and players' statistics display. First, an algorithm based on multi-scale retinex is proposed for image enhancement. Then, to detect players' and faces', we use adaptive boosting and Haar features for feature extraction and classification. The player face recognition algorithm uses boosted linear discriminant analysis to select features and nearest neighbor classifier for classification. The system can be adjusted to work in different types of sports where the input is an image and the desired output is display of information nearby the recognized players. Simulations are carried out on 2096 different images that contain players in diverse conditions. Proposed EAR system demonstrates the great potential of computer vision based approaches to develop AR applications.