• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
• /
• pp.685-686
• /
• 2006

Recently, various AR-based product design methodologies have been introduced. In this paper, we propose technologies for enhancing robust augmentation and immersive realization of virtual objects. A robust augmentation technology is developed for various lighting conditions and a partial solution is proposed for the hand occlusion problem that occurs when the virtual objects overlay the user' hands. It provides more immersive or natural images to the users. Finally, vibratory haptic cues by page motors as well as button clicking force feedback by modulating pneumatic pressures are proposed while interacting with virtual widgets. Also our system reduces gabs between modeling spaces and user spaces. An immersive game-phone model is selected to demonstrate that the users can control the direction of the car in the racing game by tilting a tangible object with the proposed augmented haptic and robust non-occluded visual feedback. The proposed methodologies will be contributed to the immersive realization of the conventional AR system.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제20권8호
• /
• pp.815-821
• /
• 2014

In this paper, we propose a novel CALL (Computer-Assisted Language Learning) system, which is called POMY (POSTECH Immersive English Study). In our system, students can study English while talking to characters in a computer-generated virtual environment. POMY also supports haptic feedback, so students can study English in a more interesting manner. Haptic feedback is provided by two platforms, a haptic chair and a force-feedback device. The haptic chair, which is equipped with an array of vibrotactile actuators, delivers directional information to the student. The force-feedback device enables the student to feel the physical properties of an object. These haptic systems help the student better understand English conversations and focus on studying. We conducted a user experiment and its results showed that our haptic-enabled English study contributes to better learning of English.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
• /
• 제9권4호
• /
• pp.420-430
• /
• 2003

본 논문에서는 멀티모달(multi-modal) 인터페이스를 통해 지능적 가상검객과 체감형 검도게임을 할 수 있는 시스템을 제안한다. 제안된 검도게임 시스템은 멀티모달 인터페이스(시각과 청각), 인공지능(AI), 피드백(스크린과 사운드) 등 크게 세 가지 모듈로 구성된다. 첫 번째로, 멀티모달 인터페이스는 시각기반, 3차원 인터페이스를 이용하여 사용자가 자유롭게 3차원 공간에서 움직일 수 있도록 하고, 음성기반 인터페이스를 이용하여 사용자가 현실감 있는 검도게임을 즐길 수 있도록 한다. 두 번째, 인공지능은 가상검객에게 멀티모달 인터페이스에서 입력되는 시각과 음성을 인식하여 가상검객의 반응을 유도한다. 마지막으로, 대형 스크린과 스피커를 통한 시청각 피드백은 체감형 상호작용을 통하여 사용자가 몰입감을 느끼며 검도게임을 경험할 수 있도록 한다. 따라서 제안된 시스템은 전신의 움직임으로 사용자에게 몰입감의 검도게임을 제공한다. 제안된 시스템은 오락 외에 교육, 운동, 예술행위 등 다양한 분야에 적용될 수 있다.

• 산업경영시스템학회지
• /
• 제25권6호
• /
• pp.12-16
• /
• 2002

Virtual reality (VR) opened the possibility of moving beyond the 2-D world of conventional desktop systems to an immersive, multi-sensory environment generated by computer graphics. Haptic feedback (Haptics) is now starting to get recognition and use in intensive applications for manipulation, while smell and taste feedback are at the stage of early research. This paper reviews some current works on increased haptic feedback augmentation in virtual reality applications.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제10권8호
• /
• pp.1-10
• /
• 2010

가상교육 환경에 있어서 보다 효과적인 지식 전달을 위해서는 시청각적 정보에만 의존하는 기존의 학습 매체에서 탈피하여 상황에 맞는 촉각 피드백이 포함된 '실감형 교과서'의 도입이 필요하다. 그러나 저작 및 재생 환경상의 제약으로 인해 실감형 교과서를 위한 학습 콘텐츠의 확보와 활용은 아직 요원한 실정이다. 우리는 이러한 문제점에 착안하여 실감형 교과서를 위한 접근성 높은 멀티모달 학습 콘텐츠 저작 및 재생 프레임워크를 제안하였다. 본 프레임워크는 직관적인 콘텐츠 저작을 위한 스크립트 포맷과 이를 재생하기 위한 콘텐츠 재생부로 구성되어 있다. 스크립트 규격 정의 단계에서는 학습 콘텐츠에 요구되는 요소들을 규명하고 이를 반영한 XML 기반의 메타언어를 정의하였다. 그리고 콘텐츠 재생부는 작성된 콘텐츠를 해석하고 사용자로부터의 입력에 대응하여 시각 및 촉각 렌더링 루프를 통해 사용자에게 멀티모달피드백을 제공하도록 설계되었다. 이렇게 제안된 내용을 바탕으로 프로토타입을 구현하고 사용자 평가를 수행하여 본 프레임워크의 효용성을 검증하는 한편 앞으로의 개선 방향에 대해 논의하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
• /
• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
• /
• pp.203-213
• /
• 2009

의료 분야는 가상현실 (VR, Virtual Reality)의 주요한 응용 분야 중의 하나이다. 가상현실을 의료 분야에 응용하는 연구는 학제간 연구의 대표적인 사례로 간주되며, 컴퓨터 과학자나 공학자, 내과 및 외과의사, 의학 교육자나 학생, 군사 의료 전문가들이나 의생명과학 전문가들이 참여하고 있다. 사용자들이 인지하는 물입감의 경험을 기준으로 하여 사람과 컴퓨터의 상호 작용(HCI, Human Computer Interaction)을 향상시키기 위해서는, 햅틱(Haptic), 음성, 냄새 등 비전통적 상호 작용 방법이 탐구되어야 한다. 특히, 햅틱 피드백은 전통적 상호작용 방식인 시각 정보와 서로 긴밀하게 관계가 맺어진다. 시각 정보와 햅틱 피드백을 결합하게 되면, 사용자들은 몰입감을 좀더 강하게 느끼게 된다. 전세계적으로 햅틱 피드백은 오랫동안 연구되어 왔고, 햅틱 기반의 시스템도 많이 개발이 되었다. 본 논문에서는 해틱 피드백이 의료 분야에 적용된 사례들에 집중하였다. 즉, 햅틱 피드백과 이들이 의료 분야에 응용된 사례들을 정리하여 발표하였다.

• 로봇학회논문지
• /
• 제3권2호
• /
• pp.137-145
• /
• 2008

We present the initial results of on-going research for building a novel Mobile Haptic Interface (MHI) that can provide an unlimited haptic workspace in large immersive virtual environments. When a user explores a large virtual environment, the MHI can sense the position and orientation of the user, place itself to an appropriate configuration, and deliver force feedback, thereby enabling a virtually limitless workspace. Our MHI (PoMHI v0.5) features with omnidirectional mobility, a collision-free motion planning algorithm, and force feedback for general environment models. We also provide experimental results that show the fidelity of our mobile haptic interface.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
• /
• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
• /
• pp.1-5
• /
• 2009

본 연구에서는 몰입형 인간 컴퓨터 상호작용을 위한 햅틱 마우스 시스템을 제작한다. 제작한 햅틱 마우스는 진동감각 뿐 아니라 온열감도 제공하기 때문에 사용자는 더욱 몰입감 있게 가상의 공간을 경험할 수 있다. 진동 감각과 온열감을 제공하기 위하여 편심모터들과 솔레노이드, 그리고 펠티어 엑츄에이터를 이용하였으며 제작한 시스템의 평가를 위하여 레이싱 게임 프로토타입을 구현하여 테스트를 수행한다. 실험결과로부터 본 햅틱 마우스는 가상 공간에서 사용자에게 사실감을 전달함을 알 수 있다.

• 한국게임학회 논문지
• /
• 제14권5호
• /
• pp.61-68
• /
• 2014

모바일 콘텐츠 사용에 있어서 Alert형태의 피드백은 사용자로부터 사용 중인 콘텐츠에서 간섭을 발생시킨 콘텐츠로 이탈을 유도한다. 본 논문에서는 콘텐츠 사용에 있어서 피드백과 몰입간의 상호관계에 대한 연구에 기초가 될 수 있는 기능성 게임을 설계 및 구현하였다. 사용자 정보를 바탕으로 긍정적, 부정적, 혼합형 등 3가지 유형의 피드백을 제시하는 구조로 설계되었다. 제시되는 피드백 요소들이 콘텐츠 사용의 몰입에 주는 영향에 대한 실험을 진행 하였다. 실험을 통해 부정적 피드백이 긍정적 피드백보다 더 높은 간섭을 가져오고, 부정적 피드백과 긍정적 피드백이 혼합되어 사용되는 경우 부정적 피드백에 대한 몰입을 가중시키는 것을 알 수 있었다.

• 로봇학회논문지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.58-67
• /
• 2008

This study developed a novel augmented reality interface for minimally invasive surgery. The augmented reality technique can alleviate the sensory feedback problem inherent to laparoscopic surgery. An augmented reality system merges real laparoscope image and reconstructed 3D patient model based on diagnostic medical image such as CT, MRI data. By using reconstructed 3D patient model, AR interface could express structure of patient body that is invisible outside visual field of laparoscope. Therefore, an augmented reality system improved sight information of limited laparoscope. In our augmented reality system, the laparoscopic view is located at the center of a wide-angle concave screen and reconstructed 3D patient model is displayed outside the laparoscope. By using a joystick, the laparoscopic view and the reconstructed 3D patient model view are changed concurrently. With our augmented reality system, the surgeon can see the peritoneal cavity from a wide angle of view, without having to move the laparoscope. Since the concave screen serves immersive environments, the surgeon can feel as if she is in the patient body. For these reasons, a surgeon can recognize easily depth information about inner parts of patient and position information of surgical instruments without laparoscope motion. It is possible for surgeon to manipulate surgical instruments more exact and fast. Therefore immersive augmented reality interface for minimally invasive surgery will reduce bodily, environmental load of a surgeon and increase efficiency of MIS.