• 대한인간공학회지
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• 제32권2호
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• pp.189-198
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• 2013

Objective: This research was carried out to study the menu type design of instrument cluster IVIS(In Vehicle Information System) for efficient navigation under deconcentrated situations. Background: A driver controls the IVIS menu using the rest of cognitive resources while driving a car. Although a driver controls the IVIS using extra cognition resources, his or her distraction can still cause some safety problems while driving. Menu type design of instrument cluster is absolutely important for safe and efficient navigation. Method: Four menu types including paging, flow, icon, and list type were identified through reviewing the existing IVIS of vehicle and the menu structure of cellular phone. Four menu types were evaluated through experiment. The experiment consisted of primary and secondary task, which the primary task was to simulate a driving and the secondary task was to control an IVIS menu prototype. Task performances, menu type preferences, and eye-movement patterns were measured in this experiment. Results: The result shows that icon type was the best design in aspect of task performance and preference. A clue for next menu item provided a positive effect for efficient menu navigation. It was identified that most of subjects gazed the middle-top area of IVIS screen from eye-movement pattern. Conclusion: A basic design of Instrument Cluster IVIS was proposed considering the result of this study in the final. Application: The results of this study can be effectively used in the design of Instrument Cluster IVIS.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제13권1호
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• pp.29-39
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• 2020

본 연구에서는 지구 자전과 태양의 겉보기 운동을 학습하기 위한 역할놀이 활동의 학습 효과 및 어려움을 알아보기 위해서 역할 놀이 활동을 통한 개념 이해정도, 면담으로 수집한 활동에서 나타나는 어려움, 활동 중 시선이동을 분석하였다. 연구 참여자는 초등학교 5학년 학생 22명이며, 역할 놀이 중 실험 행동과 사후 면담, 시선이동자료를 수집하여 분석하였다. 연구결과, 학생들은 역할 놀이 활동을 통해 지구의 자전과 자전방향은 설명할 수 있지만 태양의 겉보기 운동을 설명하는 것은 어려워했다. 학생들은 역할 놀이 활동을 통해 태양의 겉보기 운동을 지각하기 어려워하기 때문에, 자전에 의해 나타나는 태양의 겉보기 운동 개념을 학습하기 위한 역할 놀이 활동은 학습 효과가 낮다.

• 한국HCI학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.1-6
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• 2010

본 연구에서는 장애인이나 게이머를 위해 눈의 움직임과 머리의 움직임으로 제어가 가능한 헤드 마우스를 제안하였고, 제안한 마우스를 기존의 마우스와 비교하였다. 마우스 포인터의 이동은 머리 움직임의 회전각도 정보를 활용하였고, 클릭이나 더블 클릭의 이벤트는 눈의 깜빡임을 이용하였다. 기존의 각속도계를 이용한 마우스에서 적분으로 인한 누적오차는 적분을 하지 않고 데드 존을 갖는 비선형 상대 좌표계 방식을 통하여 해결하였고, 추가적으로 이동 거리와 가속도를 함께 고려하여 직관적인 마우스 포인터 제어가 가능하도록 하였다. 주변광의 영향을 최소화하도록 광원 제어 회로를 설계하여 외부 광원의 변화에도 마우스 이벤트 검출에 영향을 받지 않도록 하였다. 제안한 마우스를 응시점을 이용한 마우스(퀵글랜스)와 비교한 결과, 20회 클릭하는 실험에서는 약 21%, Dasher를 이용한 문자입력실험에서도 약 25%, 화상키보드를 이용한 문자입력 실험에서도 약 37% 짧은 입력 시간을 보였다. 그리고 카메라 마우스와의 비교에서도 제안한 헤드 마우스가 우수한 성능을 보였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제32권3호
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• pp.275-296
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• 2018

본 연구에서는 수학영재 학생들을 대상으로 분석법을 이용한 증명 학습을 하게 한 후 나타나는 시선의 변화 및 시선의 변화로 야기되는 학습 성취도의 변화가 어떠한지를 알아보고자 하였다. 시선의 변화를 알아보기 위해 시선추적기법을 도입하였으며, 시선추적기를 통해 분석법의 학습효과를 좀 더 객관적으로 파악하고자 하였다. 본 연구의 결과로서, 분석법을 학습한 후 학생들이 증명 문제를 풀 때, 증명 아랫부분에서부터 증명 윗부분으로 올라가는 방식으로 시선의 이동방향이 변화하였으며 증명 아랫부분에 대한 시선 점유 비율이 윗부분에 비해 높아짐을 알 수 있었다. 또한 분석법 학습으로 야기된 시선의 변화는 증명 학습 성취도와 상관관계가 있으며 증명 학습 성취도를 향상시킨다는 것을 알 수 있었다.

• 대한인간공학회지
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• 제36권4호
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• pp.343-353
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• 2017

Objective: This study aims to evaluate the efficiency of two representative subway map design types, namely a diagram type and a geographical type using physiological metrics, performance metrics, and self-reported metrics, which are representative usability metrics. Background: Subway maps need to be designed in order for users to quickly search and recognize subway line information. Although most cities' subway maps currently use the diagram type designed by Henry Beck, New York City's subway map has recently been changed to the subway map type combined with the geographical type designed by Michael Hertz. However, not many studies on its efficiency are found, and the studies that are available mainly depend on questionnaire surveys or take on a subjective behavioral study type based on experts' experiences. In this regard, evaluation through a more objective method is needed. Method: This study employed usability metrics as a method to evaluate the efficiency of information search targeting the diagram type and geographical type subway maps used mostly as subway maps. To this end, physiological metrics obtained through eye tracking, task completion time, representative metric of task performance, and subjective evaluation metrics were used for the suitability evaluation of subway map designs. Results: In the result of gaze movement distance analysis, no significant difference was shown in the two design types in terms of a process finding a departure station from the starting point and a process finding a transfer station between the departure station and arrival station (destination). However, the gaze movement distance in the process finding the arrival station at the departure station was significantly shorter in the geographical type, rather than in the diagram type. The analysis of task completion time showed a result similar to the gaze movement distance analysis result. Task completion time was significantly shorter in the geographical type, rather than in the diagram type, which is in the process finding the arrival station at the departure station. In other information search processes, no significant difference was shown. As a result of subjective evaluation metrics analysis, no significant difference was revealed in the two design types. Conclusion: An analysis on the two representative subway map design types was carried out via the adoption of usability metrics. As a result, although no significant difference was shown in some information search processes, it was revealed that information search was easier in the geographical type overall. Also, it was found that usability metrics can be effectively used to evaluate the design types of subway maps. Application: The study results can be used to set design direction to offer ease in information search on subway lines. The study also can be used as a method to evaluate a subway map's design type.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제45권2호
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• pp.49-64
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• 2008

최근에 휴먼 컴퓨터 인터페이스 분야에서 사용자의 시선 위치를 파악하여 더욱 편리한 입력장치를 구축하고자 하는 연구가 많이 진행되고 있다. 하지만 복잡한 하드웨어 구성으로 제품의 가격이 매우 비싸고, 까다로운 사용자 캘리브레이션 과정으로 인해 시스템의 사용에 어려움을 겪는다. 본 논문에서는 HMD(Head Mounted Display)에 USB 카메라와 적외선을 반사시키는 hot-mirror와 적외선 조명을 이용한 시선 추적 모듈을 부착하고, 이를 통해 획득한 눈 영상의 2차원적인 분석과 간단한 사용자 캘리브레이션 과정을 통해 시선 위치를 파악하는 방법을 제안한다. HMD는 사용자의 얼굴 움직임과 함께 움직이므로, 얼굴움직임에 영향을 받지 않는 시선 추적 시스템을 구현할 수 있다. 또한, 시선 추적 시스템을 3차원 1인칭 슈팅 게임에 적응하여, 캐릭터의 시선 방향을 조정하고, 적 캐릭터를 조준하여 사격이 가능하도록 하여, 게임의 몰입감과 흥미성을 높일 수 있게 하였다. 실험 결과, 한 대의 데스크톱 컴퓨터 환경에서 게임과 시선 추적 시스템이 실시간으로 동작 가능했으며, 약 $0.88^{\circ}$의 시선 위치 추출 오차를 보였다. 또한 3차원 1인칭 슈팅게임에서 일반 마우스의 역할을 시선 추적 시스템이 문제없이 대신할 수 있음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권6B호
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• pp.930-939
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• 2010

최근 HCI 분야에서 사용자의 시선 추적을 통해 보다 편리한 입력 장치를 개발하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 기존의 시선 추적 방법들은 부가적인 사용자 착용형 장비를 필요로 하거나 원거리에서 작동되지 않는 문제 등으로 인해 IPTV 환경에서 적용하기 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 사용자 착용없이 고정된 하나의 카메라를 이용하여 얼굴을 취득하고, 취득된 얼굴 영역 내에서 눈의 위치를 검출하여 IPTV의 화면 인터페이스를 제어할 수 있는 새로운 방법을 제안한다. 또한, Adaboost 방법으로 얼굴이나 눈이 성공적으로 검출되지 못했을 경우에도, 계층적 KLT (Kanade-Lucas-Tomasi)특징 추적 방법을 통해 구해진 모션 벡터를 이용하여 화면 인터페이스를 제어할 수 있는 방법을 제안한다. 이처럼, 본 논문의 방법은 기존의 방법과는 달리 실제 IPTV의 시청거리인 2m 정도의 원거리에서도 사용가능하며, 카메라 이외에 별도의 장치를 착용할 필요가 없으므로 편의성이 높고 얼굴 움직임의 제약이 없다는 장점이 있다. 실험결과, 입력되는 얼굴 영상을 초당 15프레임의 속도로 실시간 처리함을 확인할 수 있었으며, 기존 입력 장치의 역할을 충분히 대신할 수 있음을 알 수 있었다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제12B권4호
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• pp.465-472
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• 2005

본 논문에서는 HMD(Head Mounted Display) 하단에 눈동자의 움직임 영상을 취득할 수 있는 USB 카메라를 부착한 후, 3차원 1인칭 슈팅(First Person Shooting) 게임에서 게임 캐릭터의 시선방향을 눈동자 움직임에 의해 조작하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 다음과 같은 3부분으로 이루어져 있다. 첫 번째는 입력 영상으로부터 눈동자의 중심 위치를 실시간 영상 처리 방법으로 추출하는 부분, 두번째는 HMD 모니터상의 임의 지점을 쳐다볼 때 추출된 눈동자의 위치 정보와 모니터상의 응시 지점사이의 기하학적인 연관관계를 결정하는 캘리브레이션 부분, 그리고 마지막은 캘리브레이션 정보를 기반으로 모니터 상의 최종적인 응시 위치를 결정하고 이 정보에 의해 게임상의 3차원 뷰 방향을 조정하는 부분으로 구성되어 있다. 실험 결과 본 논문의 방법에 의해 손이 불편한 사용자에게 게임을 즐길 수 있는 기회를 제공하고, 게임 캐릭터와 게임 사용자의 시선 방향을 일치시킴으로서 게임의 흥미와 몰입감을 증가시킬 수 있는 결과를 얻음을 알 수 있었다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.117-124
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• 2013

본 논문에서는 실시간으로 입력되는 비디오 영상으로부터 사용자의 얼굴 방향을 효율적으로 추정하는 새로운 방법을 제안하였다. 이를 위하여 입력 영상으로부터 외부조명의 변화에 덜 민감한 Haar-like 특성을 이용하여 얼굴영역의 검출을 수행하고 검출 된 얼굴영역 내에서 양쪽 눈, 코, 입 등의 주요 특성을 검출한다. 이 후 실시간으로 매 프레임마다 광류를 이용해 검출된 특징 점을 추적하게 되며, 추적된 특징 점을 이용해 얼굴의 방향성 추정한다. 일반적으로 광류를 이용한 특징 추적에서 발생할 수 있는 특징점의 좌표가 유실되어 잘못된 특징점을 추적하게 되는 상황을 방지하기 위하여 검출된 특징점의 템플릿 매칭(template matching)을 사용해 추적중인 특징점의 유효성을 실시간 판단하고, 그 결과에 따라 얼굴 특징 점들을 다시 검출하거나, 추적을 지속하여 얼굴의 방향성을 추정을 가능하게 한다. 탬플릿 매칭은 특징검출 단계에서 추출된 좌우 눈, 코끝 그리고 입의 위치 등 4가지 정보를 저장한 후 얼굴포즈 측정에 있어 광류에의해 추적중인 해당 특징점들 간의 유사도를 비교하여 유사도가 임계치를 벗어 날 경우 새로이 특징점을 찾아내는 작업을 수행하여 정보를 갱신한다. 제안된 방법을 통해 얼굴의 특성 추출을 위한 특성 검출과정과 검출된 특징을 지속적으로 보완하는 추적과정을 자동적으로 상호 결합하여 안정적으로 실시간에 얼굴 방향성 추정 할 수 있었다. 실험을 통하여 제안된 방법이 효과적으로 얼굴의 포즈를 측정할 수 있음을 입증하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.787-796
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• 2014

Many mobile robot navigation methods utilize laser scanners, ultrasonic sensors, vision camera, and so on for detecting obstacles and path following. However, human utilizes only vision(e.g. eye) information for navigation. In this paper, we study a mobile robot control method based on only the camera vision. The Gaussian Mixture Model and a shadow removal technology are used to divide the foreground and the background from the camera image. The mobile robot uses a combined CAMSHIFT and KLT feature tracker algorithms based on the information of the foreground to follow a person. The algorithm is verified by experiments where a person is tracked and followed by a robot in a hallway.