• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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• pp.49-49
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• 2010

용접은 산업계의 기계 조립 및 접합을 위한 공정의 주요한 작업으로 조선, 중공업, 건설 등 산업현장에서 사람에 의한 수동적인 작업으로 대부분 수행된다. 이러한 용접 작업을 수행하는 용접 기술자는 산업 현장 훈련원과 직업 교육 학교에서 양성되지만 용접 훈련 과정은 실습 초보자에게 위험하고, 장시간 교육하기에 어려울 뿐 아니라 재료 낭비, 의사 소통의 한계, 즉석 결과 평가의 한계, 공간부족 등 다양한 문제가 있다. 그러므로, 안전하고 반복적인 실습 환경 제공하고 장시간 및 다수 교육참여 지원 등이 가능한 시스템을 구축하여 숙련된 우수 인력 조기 확보와 훈련 비용을 절감할 필요가 있다. 본 논문에서는 실제와 동일한 상호작용을 제공할 뿐만 아니라 고품질로 훈련 환경을 가시화하여 용접 상황을 동일하게 모사하는 가상 현실 기반 용접 훈련 시뮬레이터를 제시한다. 이 시스템은 용접의 형상과 환경의 고품질 가시화, 경험 DB를 통한 용접의 비드 형상 데이터 획득, 용접 토치를 이용하는 사용자 상호작용, 용접 훈련 결과 평가 및 최적 작업 가이드, 용접 콘텐츠 저작, 다양한 용접 훈련을 가시화하는 하드웨어 플랫폼으로 구성된다. 고품질 가상 용접 가시화는 경험 DB 기반 비드 형상 데이터와 신경회로망을 이용한 비드 형상 예측을 통해 실시간 비드 표현이 이루어지며 쉐이더 기반 고품질 모재 및 비드 표현, 아크 불꽃 효과 표현을 포함한다. 사용자 상호작용은 현장 작업 도구와 일치된 토치 인터페이스와 위치추적을 이용하여 토치의 작업각, 진행각, 속도, 거리 등을 반영할 수 있으며 진동과 소리 등 용접 훈련의 사실적 상호작용도 재현하였다. 용접 훈련 평가 및 최적 작업 가이드는 훈련자의 용접속도, 거리, 각도 등의 사용자 작업 결과를 그래픽으로 표현하고, 애니메이션을 통한 훈련 자세를 추후 분석할 수 있도록 하였고, 가상토치, 기준선, 수치계기 등을 이용한 최적 작업 훈련 가이드 제시하였다. 훈련 콘텐츠 저작은 메뉴UI 기반으로 용접의 전류, 전압 등의 조건과 상황을 선택하도록 제시하였고, 하드웨어 플랫폼은 워크벤치형 입체 디스플레이 방식으로 용접 환경을 가시화하였고, 위, 정면, 아래보기 등 다양한 용접 자세 변경을 지원 할 수 있도록 구축하였다. 이러한 가상현실 기반 훈련 시뮬레이터는 아크열 발생에 따른 장시간 훈련의 어려움을 극복할 수 있고, 다양한 실습 환경을 바꾸어 가며 반복적인 훈련이 가능하고, 실 재료를 사용하지 않아 재료의 낭비를 줄일 수 있는 환경 친화적인 안전하고 효율적인 훈련 실습 환경을 제공할 수 있다.

• 한국치위생학회지
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• 제24권2호
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• pp.121-130
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• 2024

연구목적: 본 연구는 가상현실(VR) 기반 구강 근력 강화훈련 콘텐츠를 개발하고 노인에게 적용한 후 구강 기능의 개선 효과를 확인하고자 하였다. 연구방법: 구강근력 강화훈련은 2023년 8월 말부터 10월 초까지 6주 동안 총 12회를 적용하였다. 수행 장소는 참여 대상자의 소속기관이며, 1회당 소요시간은 약 60분으로 하였다. 연구결과: 가상현실 기반 구강근력 강화훈련 실시 후 치면세균막 지수(O'Leary index)는 0.42점 감소하였으며(p<0.01), 치은염 지수(Löe & Silness index)는 1.11점 감소하였다(p<0.01). 설태는 1.24점 감소하였고(p<0.01), 타액분비량은 0.55g 증가하였다(p<0.05). 사후 두 그룹 간의 비교에서도 치면세균막(p<0.001), 치은염(p<0.001), 설태(p<0.01)에서 유의한 차이를 보였다. 결론: 본 연구 결과, 가상현실 기반 구강근력 강화훈련은 노인층의 구강건강을 일부 향상하는 효과를 나타냈다. 이에 본 연구에서 개발한 가상현실 기반 구강근력 강화훈련 콘텐츠가 노인층을 대상으로 한 건강증진 프로그램에 유용하게 활용될 수 있을 거라 생각된다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2015년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.93-94
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• 2015

Building construction education requires training and experience. While there have been many means of education, virtual reality (VR) can be applied as a complement for building construction education. Considering the characteristics of building construction education, interactive content based on VR technology is expected to raise the effectiveness of traditional education. This research conducted a survey to examine the applicability of VR technology to building construction education and provided basic information by prioritizing work types for educational content.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2008년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.214-217
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• 2008

An fire simulator has been developed for examining possibility of future engineering applications in the fire research field. This system composed of workstation on XP OS and HMD(Head Mounted Display) and visualized 3D walk-through type virtual reality graphics inside a tunnel in case of fire. By using a joystick and a viewpoint tracer, subjects can be experience interactive changes occurred both in graphics and surrounding sound.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제24권6호
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• pp.3-11
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• 2023

건설산업의 높은 재해율을 줄이고자, VR 기반 건설안전교육의 도입이 장려되고 있다. 그러나 학습자의 특성을 고려하지 않은 교육방식으로 인해, 학습자의 개인특성에 맞는 효과적인 교육을 수행하지 못하는 한계가 있다. 본 연구에서는, VR 기반 건설안전교육에서 학습성과에 영향을 미치는 개인특성을 분석하는 것으로 목표로 하였고, 이를 위해 머신러닝과 SHAP 기법을 활용하였다. SHAP 분석 결과, 연령이 학습성과에 가장 많은 영향을 미치는 것으로 나타났고, 경력이 가장 작은 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한, 연령은 학습성과와 음(-)의 상관관계를 보이고 있어, VR 기반 건설안전교육의 도입은 낮은 연령에게 더 효과적일 수 있는 것으로 나타났다. 반면, 학력, 자격, 경력은 양(+)의 상관관계를 보였다. 학력이 낮은 학습자에게 더욱 이해하기 쉬운 컨텐츠를 제공함으로써, 학습성과를 향상시킬 필요가 있다. 또한, 자격과 경력이 낮은 학습자의 특성은 학습성과에 영향을 거의 미치지 않으므로, 그 이외의 학습자 특성에 집중함으로써, 학습자 맞춤형 교육 컨텐츠를 제공할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구를 통해, 여러 개인특성이 학습성과에 서로 다른 영향을 미칠 수 있음을 확인했고, 이러한 결과를 활용함으로써, 건설근로자의 개인특성을 고려한 효과적인 안전교육의 기회를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.342-353
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• 2017

이 연구는 지적장애 학생을 위한 가상현실 기반 의사소통 프로그램(VR-CTP)을 개발하고, 지적장애 학생의 교수학습 활동에서의 적용 가능성을 탐색하는데 주요한 목적이 있다. 이에 프로그램에서 사용할 문장과 대화를 장애학생을 위한 국민공통 기본교육과정 국어과를 분석하여 추출하였고, 특수교사와 특수교육 전문가들의 검토와 자문 및 적합성 평가에 기초하여 프로그램을 개발하였다. 프로그램의 적용 가능성을 탐색하기 위하여 특수학교에 재직하고 있는 특수교사 30명과 지적장애 학생 44명을 대상으로 사용자 평가를 실시하였다. 그 결과 특수교사는 5점 만점에 4.23점을 나타내었고, 지적장애 학생은 4.44점을 나타내었다. 전반적으로 특수교사와 지적장애 학생 모두 VR-CTP가 교수학습 활동에 적용 가능성이 있다고 인식하였다. 특수학급의 교사가 특수학교의 교사보다 사용자 평가점수가 유의미하게 높았으나, 특수교사의 학교급과 교사경력에 따른 차이는 없었다. 지적장애 학생의 경우에는 인지능력, 학교급, 교육적 배치 등에서 유의한 차이가 없었다. 이는 곧 VR-CTP에 대하여 사용자 평가가 고르게 나타난 것임을 보여주는 것이다.

• 융합보안논문지
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• 제22권5호
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• pp.107-113
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• 2022

AR/VR 기반의 교육훈련 체계는 전장 환경과 유사한 실전적 훈련 효과뿐 아니라 사고 예방 및 예산 절감에도 큰 기여를 할 것으로 평가되고 있다. AR/VR을 학습에 활용하기 위한 연구는 꾸준히 진행되고 있으며, 교육과 훈련에 활용할 경우 실세계에서 발생할 수 있는 실패의 경험 없이도 기술을 향상시킬 수 있다. 국방 주요선진국들은 이러한 AR/VR 기술의 이점을 일찍부터 인식하고, 개인의 무기체계 운용 숙달에서부터 종합 전투훈련 체계, 전쟁사 교육, 외상 후 스트레스 치료 등 다양한 분야에서 AR/VR을 개발하고 적용하는 노력을 하고 있다. 한국군도 최근 AR/VR 활용 교육훈련 적용방안을 적극적으로 검토하고 있다. 이에 본 연구의 목적은 국방 선진국의 AR/VR 적용 교육훈련 사례들을 살펴보고 한국군에 적용할 시사점을 도출하는 것이다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권7호
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• pp.2656-2661
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• 2023

The project of China initiative Accelerator Driven Subcritical (CiADS) system has been started to construct in southeast China's Guangdong province since 2019, which is expected to be checked and accepted in the year 2025. In order to make the students in University of Chinese Academy of Sciences (UCAS) better understand the main characteristic and the operation condition in the subcritical nuclear facility, the training platform for CiADS has been developed based on the Cave Automatic Virtual Environment (CAVE) in the Institute of Modern Physics Chinese Academy of Sciences (IMPCAS). The CAVE platform is a kind of non-head mounted virtual reality display system, which can provide the immersive experience and the alternative training platform to substitute the dangerous operation experiments with strong radioactivity. In this paper, the CAVE platform for the training scenarios in CiADS system has been presented with real-time simulation feature, where the required devices to generate the auditory and visual senses with the interactive mode have been detailed. Moreover, the three dimensional modeling database has been created for the different operation conditions, which can bring more freedom for the teachers to generate the appropriate training courses for the students. All the user-friendly features will offer a deep realistic impression to the students for the purpose of getting the required knowledge and experience without the large costs in the traditional experimental nuclear reactor.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.715-716
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• 2015

최신 IT 기술 변화의 중심점에 있는 3D 가상현실이란, 어떤 특정한 환경이나 상황을 컴퓨터로 만들어서, 그것을 사용하는 사람이 마치 실제 주변 상황 환경과 상호작용을 하고 있는 것처럼 만들어 주는 인간-컴퓨터 사이의 인터페이스를 하는 컴퓨터 프로그래밍 기법이다. 이처럼 무한한 가능성을 가진 3D 가상현실을 이용한 여러 가지 프로젝트가 쏟아져 나오고 있다. 현재 의학에 관한 실습 지식을 배우는데 있어서 장비 및 상황이 여의치 않은 경우가 많다. 위와 같은 필요성을 기본으로 하여, 본 논문에서는 가상현실을 기반으로 만든 간단한 의학시술 과제를 통해 교육생들이 실습해보고 기본적인 실습 흐름 및 의학 지식을 습득할 수 있는 간호 교육 시뮬레이션을 개발하였다. 환자의 상태와 병명을 표기해주며 위 환자에게 투여할 수 있는 약에 대한 선택을 교육생에게 주어준다. 교육생은 환자에게 투여할 약을 선택하고 투약할 약의 양을 조절하며, 마지막으로 투약하는 방법에 대해서 선택지를 통해 선택한다. 가상현실을 통해 몰입감을 높일 수 있어 간호교육에 효율적이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.218-228
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• 2018

본 연구의 목적은 치의학 임상실습 장면에서 활용이 가능한 가상현실 기반의 치아발치 교육콘텐츠를 개발하는 것이다. 이러한 목적을 달성하기 위해 '학습내용 분석-설계모형 도출-개발-타당도 검증-수정 및 콘텐츠 완성'의 단계를 거쳐 치아발치 실습용 교육콘텐츠를 개발하였다. 연구결과, 3D모델링을 적용하여 환자의 안면해부학적 모델을 구축하고, 치아발치 수술과정 시나리오를 바탕으로 가상현실 기술을 적용한 단계별 수술장면을 에니메이션으로 구축하였다. 개발된 콘텐츠에 대한 전문가 평가를 실시하였으며, 인터페이스 타당도(M: 4.81, SD: 0.72)와 내용타당도(M:4.66, SD: 0.71)를 검증한 결과 타당하게 설계된 것으로 분석되었다. 따라서 개발된 치아발치 실습용 교육콘텐츠는 치의학 전공생의 임상수행 능력을 향상시키는데 적절한 도구로 판단된다. 본 연구를 토대로 의료 분야의 다양한 실습장면을 지원할 수 있는 가상현실 기술 기반의 교육용 콘텐츠 개발 연구가 활성화되기를 기대한다.