4차 산업의 주요 기술로 실감형 360도 영상 콘텐츠가 주목받고 있다. 전 세계 실감형 360도 영상 콘텐츠의 시장 규모는 2018년 67억 달러에서 2020년 약 700억 달러까지 증가될 것이라고 전망하고 있다. 하지만 대부분 실감형 360도 영상 콘텐츠가 웹하드, 토렌트 등의 불법 유통망을 통해 유통되고 있어 불법복제로 인한 피해가 증가하고 있다. 이러한 불법 유통을 막기 위하여 기존 2D 영상은 불법저작물 필터링 기술을 사용하고 있다. 그러나 초고화질을 지원하고 두 대 이상의 카메라를 통해 촬영된 영상을 하나의 영상에 담는 실감형 360도 영상 콘텐츠의 특징 때문에 왜곡 영역이 존재하여 기존 2D 영상에 적용된 기술을 그대로 사용하기엔 다소 무리가 있다. 또한, 초고화질에 따른 특징점 데이터량 증가와 이에 따른 처리 속도 문제와 같은 기술적 한계가 존재한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 왜곡이 심한 영역을 제외한 객체 식별 영역을 선정하고, 식별 영역에서 딥 러닝 기술을 이용하여 객체를 인식하고 인식된 객체의 정보를 이용하여 특징 벡터를 추출하는 특징점 추출 및 식별 방법을 제안한다. 제안한 방법은 기존에 제안 되었던 스티칭 영역을 이용한 실감형 콘텐츠 특징점 추출방법과 비교하여 성능의 우수성을 보였다.
Recent national policies National Competency Standards(NCS) to develop teaching-oriented education in the field of industry and learning is taking place. Plan to take advantage of the Internet and multimedia classes, information and communication technology (ICT) for ways to leverage the integration appearing in various forms. The purpose of this study is causal influence on the ARCS motivation theory can determine the basic psychology of human motivation factors and the desires of a typical human nature theory dealing with the psychological needs of interactivity and immersion is learning achievement and learning transfer and to validate the demonstration. By applying information and communication technology sector in the development of learning in information and communication equipment training program modules from a field study conducted at the NCS with a clear empirical and empirical research through the synchronization to the learner and to explore the possibility of generalization.
국가기술자격은 개인의 직업능력을 향상시키고, 기업과 국가의 경쟁력을 제고시키는 중요한 기능을 가지고 있다. 특히 '자격'은 '학력'과 함께 개인의 능력을 측정하여 객관적으로 보여주는 신호기능을 가지고 있고, "직무수행에 필요한 지식 기술 소양 등의 습득정도가 일정한 기준과 절차에 따라 평가 또는 인정되는 것"이다. 자격을 취득하기 위한 학습은 스마트러닝을 통하여 많이 이루어지고 있다. 최근 인터넷의 발전과 정보통신기술의 혁명으로 인해 정보와 지식을 중요시하는 지식사회로 진입하고 있다. 이러한 시대적 교육제도 변화에 발맞추어 최근 급성장을 거듭하고 있는 스마트러닝은 시간적, 공간적 제약 없이 교수-학습이 이루어지고 있다. 본 연구의 목적은 인간 본연의 심리욕구를 다룬 대표적인 이론인 기본심리욕구 요인과 인간의 동기를 결정지을 수 있는 ARCS 동기이론이 상호작용성과 학습몰입, 즐거움을 통해 스마트러닝의 지속적 사용의도에 영향을 미치는 인과관계를 실증 검증 하고자 한다. 구체적으로 ARCS 동기유발에서의 주의집중, 관련성, 자신감, 만족감을 통해 학습몰입에 어떠한 영향을 주는지 실증적으로 분석하고자 한다. 이를 통해 국가기술자격증 스마트러닝에서 수강생의 내재동기화를 지지함으로써 스마트러닝의 학습자들은 지속적 사용의도가 있다. 따라서 스마트러닝을 통한 국가기술자격증의 취득의 목적을 달성하여 기술의 습득은 물론 산업의 발전과 자격증의 활성화에 기여할 수 있다.
실감형 360도 미디어는 기존 영상보다 고품질, 초대용량으로 영상의 크기가 크며, 다양한 렌더링 방식을 사용하여 기존방식으로 이미지 처리할 경우 영상인식 속도가 느려지는 문제가 있다. 또한, 실감형 360도 미디어의 특성상 특정 장소에서 카메라를 고정시켜 한 장면만 촬영하는 경우가 대부분이기 때문에, 모든 영상에서 특징정보를 추출할 필요가 없다. 본 논문에서는 실감형 360 미디어의 프레임 추출과정, 프레임 다운사이징, 구형 형태의 렌더링 과정을 거치고, 렌더링 과정에서 영상을 16개 프레임으로 분할 캡처하여 캡처된 프레임에서 객체 정보가 많은 중앙 부분에서 픽셀당 RGB 벡터와 딥 러닝을 이용하여 객체를 추출한 뒤, 객체 특징정보를 이용하여 대표 프레임을 선정하는 방법을 제안한다.
기능성 게임은 사용자에게 재미와 함께 특정한 학습 목표를 달성하기 위한 훈련 또는 교육의 경험을 제공하는 것이다. 본 연구에서는 몰입형 메타버스 플랫폼에서 여러 훈련생과 감독자 들이 서로 실시간 동기화된 자신들의 아바타들 간 협업을 통해 화재 탈출 훈련을 제공하는 기능성 게임을 제안하고 구현하였다. 제작된 시스템 아키텍처는 착용형 동작 센서와 헤드 마운트 디스플레이로 구성되어 메타버스 사이버 공간에서 각 사용자의 의도된 행동을 사용자의 아바타의 동작과 동기화시킨다. 개인화된 착용형 시스템은 사이버 체험 기반의 화재 대피 훈련 시스템에 편리한 사용자 인터페이스와 몰입형 환경을 저렴한 구성 비용으로 제공할 수 있도록 한다. 본 연구의 기능성 게임은 건물의 화재 현장에 대해서만 구현되었으나 제안하는 플랫폼은 공공의 안전을 위한 다양한 재난 상황에 대해 구성을 확장할 수 있다. 본 시스템의 실험 결과를 통하여 제작된 시스템이 화재 탈출에 필요한 능력을 향상시키는 훈련 효과를 검증하였다.
COVID-19의 영향으로 약 2년 1개월에 걸친 사회적 거리두기의 조치로 ICT 요소기술을 활용한 비대면 서비스들이 교육 분야뿐만 아니라 전분야로 확대되고 있다. 특히 메타버스(Metaverse) 플랫폼을 활용한 교육 프로그램들이 여러 분야로 확산되면서 교육자와 학습자가 에듀테크(Edutech)를 활용한 학습 경험이 많아지고 있지만 교육에 대한 몰입도나 집중력 저하 등 비대면 학습을 통한 문제점을 제기하고 있다. 본 논문에서는 비대면 학습을 통해 제기되고 있는 문제점을 극복하고 메타버스 기반 실감미디어 디지털 콘텐츠를 개발하여 교육 환경을 개선하고자 몰입형 메타버스 기반으로 VR(Virtual Reality)을 활용하여 군에서 필요로 하는 교육/훈련 콘텐츠와 교육환경을 구축하였다. 본 논문에서는 실제로 군 교육/ 훈련에 투입되는 학습자에게 HMD(Head Mounted Display)를 활용하여 가상환경에서 몰입도와 집중도를 높일 수 있도록 교육콘텐츠에 대한 시스템을 제시했으며, 교육훈련에 필요한 장비들을 실사화하여 몰입도를 더욱 향상시켰다.
The 9th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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pp.1220-1220
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2022
Constructionarium Ltd is a not-for-profit organisation which delivers a residential, experiential, immersive learning opportunity to university students from across the built environment education sector. Since 2002, the Constructionarium education model has been available to students in engineering, construction management and architecture at a purpose built, 19-acre multi-disciplinary training facility in Bircham Newton, England simulating real site life and reflecting site processes, practices and health and safety requirements. The unique approach of Constructionarium puts experiential learning and sustainability at the heart of everything. In a week, students develop a practical understanding of the construction process, develop transferable skills, build a team and are exposed to the latest in sustainable technologies. Experiential learning is what differentiates a Constructionarium project from regular field trips or site visits. At Constructionarium the focus is on learning by participation rather than learning through theory or watching a demonstration. The projects cannot be replicated in a classroom or on campus. Using the hands-on construction of scaled down versions of iconic structures from around the world, students learn that it requires the involvement of the whole construction team to successfully complete their project. Skills such as communication, planning, budgeting, time management and decision making are woven into a week-long interrelationship with industry professionals, academic mentors and trades workers. Working together to enhance transferable skills brings the educational environment into the reality of completing an actual construction project handled by the students. Constructionarium has used this transformational learning model to educate thousands of students from all over the United Kingdom, Europe and Asia. Texas A&M University in the United States has sent multiple teams of students from its Department of Construction Science every operational year since 2016.
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.
본 논문은 지적장애학생을 대상으로 몰입형 가상현실 기반 모의학습 프로그램이 편의점 이용에 필요한 의사 소통 능력과 학습태도에 미치는 효과를 파악하는데 목적이 있었다. 이를 위해, 지적장애 고등학생 23명을 연구 대상으로 선정하여, 실험집단에 11명과 통제집단에 12명을 배치하였다. 실험집단에는 HMD 기반의 몰입형 가상현실 기법을 활용한 편의점 모의학습 프로그램을 적용하였고, 통제집단에는 전통적인 중재 프로그램을 적용하였다. 프로그램은 해당 학교의 여름방학 동안 주 5회씩 4주간 실시되었으며, 1회 중재 시간은 40분이었다. 프로그램의 효과를 파악하기 위하여 사전-사후 평가를 실시하였고, 독립표본 t검증을 통해 분석하였다. 연구 결과, 실험집단이 통제집단 보다 의사소통 능력이 향상되었고, 학습태도 또한 더 긍정적으로 나타났다. 이는 지적장애학생의 언어 및 의사소통 교육에 있어 몰입형 가상현실을 활용한 모의학습이 유용한 교수-학습 방법으로 활용될 수 있음을 시사한다.
건설 산업에서 발생하는 안전사고는 전체 산업 중 가장 높은 비율을 차지하고 있으며, 이를 해결하기 위한 방안으로서, 건설업 기초안전·보건교육 제도에 가상현실(Virtual Reality; VR) 기반 체험형 교육방식의 도입을 장려하고 있다. 하지만, VR 기반 건설안전교육을 수행하기 위한 컨텐츠 및 기자재 인프라 미흡, 전문인력 부족 등의 한계로 인해, 사진기반 VR 컨텐츠를 시청하는 방법(간접교육방식)이 주를 이루고 있다. 본 연구에서는, CG기반 VR 컨텐츠를 체험하는 방법(직접교육방식, 유형 B)과 기존의 VR 시청교육(간접교육방식, 유형 A) 간의 학습효과 차이를 분석하였으며, CAMIL (Cognitive & Affective Model of Immersive Learning) 기반의 객관적인 평가도구를 활용하였다. 본 연구에서 수행한 t-test(평균차이 분석) 결과에 따르면, CAMIL 이론에 따른 4단계의 모든 영역에 있어서, VR 시청교육(간접교육방식) 대비하여 VR 체험교육(직접교육방식)의 학습효과가 우수한 것으로 나타났다. 본 연구를 통해서, VR 기반 건설안전교육의 올바른 방법(시청교육이 아닌 체험교육)을 제시할 수 있었으며, VR 체험교육의 확대를 통해 건설근로자의 안전교육 학습효과를 개선할 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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