Haptics technology allows one to interact with virtual environments, augmented environments, and real environments providing tactual sensory information. Science and technology of haptics can in general be classified into three groups: machine haptics, computer haptics, and human haptics. This paper surveys the state-of-the-art of haptic control technology for virtual environments and teleoperation (real environments) and then proposes possible future research directions in the following areas: haptic stability control, bilateral teleoperation control, and stability enhancement control.
The paper describes creation methods of background scenes to implement realistic virtual environments in the VRSS (Virtual Reality Ship Simulator). VRSS is next-generation system constructed with virtual tools in a virtual space. Thus, it could have many benefits compared to conventional ship simulators composed with heavy bridge mock-up system and wide visual presentations. In this work, we developed effective 3D object modeling techniques, and constructed virtual harbor scene by using 3D-Webmaster authoring tool. The virtual harbor was built with object-oriented 3D objects modeled to interact with user's action. With the immersion-type VR system, we created virtual harbor environments in a virtual space, and discussed on the naturalness of the scene with test results of SDMPA (Semantic Differential Method for Psychophysical Assessment) by 10 subjects. As the results of subject assessment, all of the participants could felt natural-like harbor. Therefore, we found that the proposed creation methods and procedures of background scene are enabling to fit to the full mission VRSS construction.
본 논문에서는 가상공간과 데이터베이스 처리를 필요로 하는 웹 서비스 생성 시스템 개발을 기술한다. 본 시스템의 주요 특성은 가상공간의 변화와, 가상공간내 객체들의 속성을 포함하는 데이터베이스 내용이 상호 연동되며, 일반사용자가 가상공간상의 각 객체의 속성을 직접 변화시킬 수 있도록 VRML 노드 정보를 시각화해서 객체 정보를 화면상에서 직접 수정할 수 있는 인터페이스를 제공하는 점이다. VRML 파일의 노드들은 트리(Tree)구조로 시각화되었으며 이 인터페이스를 통해 가상공간상의 각 객체에 접근할 수 있도록 구성하였다. 변화된 속성은 데이터베이스에 자동 기록되며, 이에 따라 가상공간을 사용하는 웹 서비스의 내용을 자동 변동시키는 구조로 되어있다. 또한, 일반 사진을 이용하여 텍스춰매핑을 실행시킬 때 각 장면 구성을 위해 사진 3장을 이용한 가중치 적용 보간 방법을 정의한다.
이 연구의 목적은 가상환경에서의 다양한 환경 변화를 통한 외국어 학습 효과를 조사하는 것이다. 이를 위해 가상환경 공간을 교실과 식료품점으로 구분한 후, 여기에 각각 세 종류의 자막으로 구성된 텍스트 강화기법을 적용한 몰입형 가상현실 영어학습 콘텐츠를 직접 제작한 후 학습 효과를 비교했다. 실험은 2 × 3 혼합요인설계로 구성됐으며, 가상환경 공간은 실험자 내 요인으로 실험참여자는 학습 공간에 따라 처치 수준이 다른 두 개의 영상에 노출됐고, 텍스트 강화기법은 실험자 간 요인으로 실험참여자는 텍스트 강화기법에 따라 처치 수준이 다른 세 개의 자막 중 무작위로 한 개의 자막에 노출됐다. 가상환경 공간과 텍스트 강화기법에 따른 상호작용 효과 분석 결과, 프레즌스가 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 공간의 주효과를 살펴본 결과, 플로우와 학습 전-후 가상현실 교육 태도에 대해 통계적으로 유의미한 차이가 있었고, 텍스트 강화기법의 주효과를 분석한 결과, 플로우, 가상현실 학습 이용의도, 학습 만족도와 학습 자신감에서 통계적으로 유의미한 차이가 있었다. 결과적으로 가상현실 공간의 제공 환경에 따라 학습자의 교육에 대한 몰입과 태도 차이를 확인할 수 있었고, 자막 제공 방식에 따라 다양한 교육 효과의 차이가 있음을 확인할 수 있었다. 이는 가상환경에서 외국어 교육의 효과를 긍정적으로 확인한 것인데, 학교와 학원 등에서 가상환경을 활용한 영어학습 서비스의 가능성을 제시하고, 다양한 가상환경의 변화에 따라 교육 효과가 달라질 수 있다는 함의를 제공한다.
Numerous scholars have explored the modeling, control, and optimization of energy systems in buildings, offering new insights about technology and environments that can advance industry innovation. Eye trackers deliver objective eye-gaze data about visual and attentional processes. Due to its flexibility, accuracy, and efficiency in research, eye tracking has a control scheme that makes measuring rapid eye movement in three-dimensional space possible (e.g., virtual reality, augmented reality). Because eye movement is an effective modality for digital interaction with a virtual environment, tracking how users scan a visual field and fix on various digital objects can help designers optimize building environments and materials. Although several scholars have conducted Virtual Reality studies in three-dimensional space, scholars have not agreed on a consistent way to analyze eye tracking data. We conducted eye tracking experiments using objects in three-dimensional space to find an objective way to process quantitative visual data. By applying a 12 × 12 grid framework for eye tracking analysis, we investigated how people gazed at objects in a virtual space wearing a headmounted display. The findings provide an empirical base for a standardized protocol for analyzing eye tracking data in the context of virtual environments.
Virtual object weight perception is an important topic, as it heightens the believability of object manipulation in immersive virtual environments. Although weight perception can be achieved using haptic interfaces, their technical complexity makes them difficult to apply in immersive virtual environments. In this study, we present a visual pseudo-haptic feedback system that simulates and depicts the weights of virtual objects, the effect of which is weight perception. The proposed method recognizes grasping and manipulating hand motions using computer vision-based tracking methods, visualizing a Force Arrow to indicate the current lifting forces and its difference from the standard lifting force. With the proposed Force Arrow method, a user can more accurately perceive the logical and unidirectional weight and therefore control the force used to lift a virtual object. In this paper, we investigate the potential of the proposed method in discriminating between different weights of virtual objects.
다중 사용자를 위한 가상 현실 시스템은 하나의 가상 공간을 여러 사용자가 공유하여 동시에 접근할 수 있는 환경을 제공한다. 이런 시스템은 네트워크 환경을 전제로 하기 때문에 네트워크를 통한 효율적인 작업 능력이 시스템 성능을 좌우한다. 본 논문은 효율적인 가상 공유 공간을 위한 네트워크 환경으로 독립된 분산 구조를 갖는 클라이언트/서버 네트워크 구조를 제안한다. 이 구조는 전형적인 중앙 집중형 네트워크모델(Centralized network model) 의 구성 요소인 서버와 클라이언트 사이에 가상 공간 일부를 독립적으로 구성 관리하는 중간 계층의 그룹들을 분산 배치하므로써 기존 시스템의 문제점인 확장성을 보완하고, 과다한 메시지 전송의 부담을 줄이는 한편, 가상 공간과 공간사이에 일관성 유지를 위한 메시지 전송을 제거하여 메시지 전송의 지연성(latency) 문제를 해결하였다. 본 시스템은 실험 결과에서 보여준 바와 같이 LAN환경 뿐 아니라 WAN 환경에서도 기존의 방식에 비해 적은 오버헤드를 나타냈으며, 사용자 정의 형태의 메시지 프로토콜을 제공하는 메시지 핸들러를 두어 응용 시스템에도 적합한 네트워크 환경을 구성할 수 있는 틀을 제공하였다.
Shin, Kwang-Seong;Ryu, Ji Hyun;Cho, Chungyeon;Jo, Dongsik
한국정보통신학회논문지
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제25권12호
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pp.1964-1967
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2021
Recently, to improve the effectiveness of education to learn from textbooks, immersive 3D environments such as virtual reality(VR) has been widely used for education. In this paper, in order to intuitively present education about content scenarios on changes in the human body according to food intake, we consist an immersive virtual reality environment to express the same life-size organs. The participants in our educational system showed higher results in all items compared to the existing textbook-based education such as immersion, understanding, and quality of education program. Also it was found the importance of interactivity to increase the effectiveness of immersive class.
Cairo, Osvaldo;Olarte, Juan G.;Rivera, Fernando E.
한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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한국지능정보시스템학회 2001년도 The Pacific Aisan Confrence On Intelligent Systems 2001
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pp.11-15
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2001
The explosion of the Internet, and most recently e-commerce, has caused great interest in agent technologies. The development of virtual environments has also increased in the last few years. A growing number of real-time applications use graphics with photorealistic quality, especially in the field of training, but also in the areas of design and ergonomic research. We describe an attempt to develop a framework that provides customers with multimedia information and interactive experiences with a virtual shopping environment. The application presented consists on a virtual visit to a music -store where the user is guided by an intelligent agent named Lizeth which responds in real-time to user's requests with precise information about music, artist's biographies, prices and related products to help the user to make decisions. The potential of UML and the Java programming language is discussed to show their application in the field of intelligent agents as mediators on shopping processes. We conclude that the proposed framework leads to the creation of application with a potentially significant impact in the development of e-commerce systems embedded in virtual environments.
Kim, Ki Han;Lee, Junsoo;Koo, Choongwan;Cha, Seung Hyun
국제학술발표논문집
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The 8th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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pp.117-121
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2020
Many of hotel customers obtain information from hotel websites to find the best alternative. One of the crucial information for the choice is spatial/visual information of hotel rooms. However, hotel website provides photographs only showing representative room features that may not be sufficient to give a full understanding of hotel room to customers. HMD-based 3D virtual environments (HVE) created by 3D camera could improve customers' experiences of hotel rooms by providing full virtual tours of hotel rooms. However, to the best of our knowledge, whether HVE can adequately provide similar customers' perception on spatial/visual information remains unproven as physical hotel rooms. The present study thus aims to verify how similar and reliable information on physical hotel room HVE provides to hotel customers in comparison with hotel website with 2D photograph and display-based 3D virtual environment. For this purpose, this study conducted a comparative experiment to investigate perception of three environments. As a result, the study found that HVE is more effective to provide spatial/visual information as similar as an actual hotel room. In addition, HVE increases customers' perceptions towards the reliability of information, the quality of hotel room and intention to book.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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