• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.49-56
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• 2016

Oculus Rift, HTC Vive 등의 PC기반 Virtual Reality Head Mount Display 뿐 아니라, Google Cardboard, Samsung Gear VR등과 같은 모바일 VR HMD들이 출시 되고 있다. 그런데 HMD는 착용 시 사용자의 외부시야를 가리게 되므로 VR을 체험하는 공간의 실제 환경에 존재하는 각종 가구에 걸려 넘어지거나 벽 등의 위험요소들에 의해 사용자가 부딪혀 다치고 또는 가구 등이 파손 되는 상황이 일어날 수 있지만 아직 이것에 대해서 확실한 방안이 연구되어 있지 않은 상태이다. 본 논문에서는 Microsoft Kinect V1를 이용하여 사용자가 움직일 공간을 미리 3d Scanning하고 Minimap 방식으로 Scanning한 장애물의 위치 및 정보를 몰입감을 덜 저하시키면서 시각화하여 사용자에게 알려줌으로써 부상위험을 줄이는 방법으로 VR의 대중화를 돕는 방안을 제시 한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.393-401
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• 2019

본 연구에서는 HMD의 해상도가 높아질수록 수용자의 실재감과 몰입감이 더욱 강화될 것이고, 프레즌스 경험 정도 역시 증가할 것이라는 일반적 추론에 근거하여 가상현실 디바이스의 해상도에 따른 프레즌스 경험 정도의 차이를 실증적으로 검증하고 어떠한 프레즌스 효과가 나타나는지를 확인하고자 하였다. 이를 위해 대학생 300명을 모집단으로 하고, Oculus 스토어의 VR 시뮬레이션 영상물을 자극물로 해상도(HD, FHD, WQHD)가 각기 다른 HMD와 모바일 디바이스를 활용하여 연구를 진행하였다. 연구결과, 가상현실 HMD에 부착된 모바일 디바이스의 해상도에 따른 수용자의 프레즌스 경험 정도는 유의미한 차이가 있었고, 프레즌스 효과에서는 각성에서 유의미한 영향력을 확인할 수 있었다. 반면 감동효과에서는 유의미한 영향력을 확인할 수 없었다. 따라서 가상현실 디바이스의 해상도가 높을수록 수용자의 프레즌스 경험 정도를 증가시킨다는 일반적인 추론적 가설을 증명할 수 있었지만 프레즌스 효과 측면에서는 각성과 감동에서 상반된 연구결과가 나타났기 때문에 보다 확실한 효과의 차이를 규명하기 위한 추가적인 실험연구가 요구된다.

• International Journal of Advanced Culture Technology
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• 제6권4호
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• pp.52-57
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• 2018

The purpose of this paper is to develop simulations that can be used for virtual education in dentistry. The virtual education to be developed will be developed with clinical training and actual case data of tooth extraction. This development goal is to allow dental students to learn the necessary surgical techniques at the point of their choice, not going into the operating room, away from time, space, and physical limits. I want to develop content using VR. Oculus Rift HMD, Optical Based Outside-in Tracking System, Oculus Touch Motion Controller, and Headset as Input / Output Device. In this configuration, the optimization method is applied convergent, and when the operation of the VR contents is performed, the content data is extracted from the interaction analysis formed in the VR engine, and the data is processed by the content algorithm. It also computes events and dental operations generated within the 3D engine programming and generates corresponding events through data processing according to the input signal. The visualization information is output to the HMD using the rendering information. In addition, the operating room environment was constructed by studying lighting and material for actual operating room environment. We applied the ratio of actual space to virtual space and the ratio between character and actual person to create a spatial composition at a similar rate to actual space.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제28권5호
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• pp.1-11
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• 2022

게임엔전은 실감형 콘텐츠를 제작하는 데 있어서 최소한의 시각적 품질 보증과 함께 멀티 플랫폼 등의 지원으로 개발시간 단축 등 효율적인 콘텐츠제작이 가능하다는 이점이 있다. 최근 게임엔진은 가상현실 HMD(Head Mounted Display)를 활용하는 실감형 콘텐츠를 쉽고 빠르며 효과적으로 제작할 수 있는 다양한 기능들을 제공하고 있다. 따라서, 본 연구는 게임을 비롯하여 콘텐츠제작 산업 분야에서 많이 활용되는 유니티와 언리얼 게임엔진을 중심으로 오큘러스 퀘스트 2 HMD를 활용한 가상현실 콘텐츠제작에서의 개발환경에 관한 비교연구를 수행한다. 먼저 각 엔진이 제공하는 최소한의 기능과 설정이 포함된 가상현실 템플릿 프로젝트를 기반으로 오큘러스 퀘스트 2 HMD와 전용 컨트롤러를 활요하여 개발환경을 구축하는 기본 설정 과정을 비교한다. 다음으로 가상환경에서 상호작용할 수 있는 간단한 체험환경을 제시하고 전용 컨트롤러를 활용하기 위한 개발환경과 오큘러스 퀘스트 2에서 제공하는 손 추적기능을 통해 실제 손을 직접 활용하는 개발환경 구축과정을 엔진별로 비교한다. 이러한 과정을 통해 가상현실 개발환경을 구축하는 기본적인 처리 과정을 이해함과 동시에 엔진이 가지는 특징과 차이를 확인하여 다양한 실감형 콘텐츠제작에 응용할 수 있는 연구로 활용하고자 한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권8호
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• pp.23-30
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• 2020

4차 산업혁명이 대두되면서 IoT, AI, Big Data, AR/VR/XR등 최신 기술이 나오고 있다. 하지만, 가상현실(VR) 기술 플랫폼 서비스 분야는 표준화 및 체계적인 지원이 없는 상태이다. 또한, 가상현실 관련 다양한 플랫폼 기술이 제시되어 개발에 선택해야 하는 API 선정에서 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서는 가상현실 개발을 위한 방법과 사용자 서비스되고 있는 가상현실(VR) 기술에 대하여 분석했다. 또한, 개발플랫폼별 장점 및 단점을 제시해 개발자가 효율적인 플랫폼을 선정할 수 있도록 기준점을 제시하고자 한다. 또한, 가상현실에 사용되는 각종 HMD 기기에 대한 장점 및 단점을 비교에서 개발자 관점에서 효과적인 장비와 소프트웨어 플랫폼을 선정할 수 있도록 도와줄 것이다. 가상현실(VR) 개발환경시험은 Oculus 사의 제품을 사용했으며, 소프트웨어 개발환경으로 WebBased VR과 HMD 임베디드형의 두 가지 유형으로 시험을 했다.

• 방송공학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.87-94
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• 2017

본 논문에서는 게임 엔진(Unity3D) 상에서 헤드 마운트 디스플레이(HMD)와 손 동작 인식 기술을 이용한 가상 환경 운영 체제(VROS) 프로토타입을 제안한다. 제안하는 OS는 Unity3D에서 제공하는 실시간 환경 상에 간단한 멀티태스킹 스레드 메커니즘을 구축한 형태로 제작되었다. 제안하는 가상 환경 운영 체제는 손 동작 인식 장치(Leap Motion)로부터 입력을 받아서 키보드와 마우스 역할을 수행하며 헤드 마운트 디스플레이((Oculus Rift DK2)를 통해 출력을 제공한다. 테스트 결과, 제안하는 시스템은 360도 가상 공간 내에서 보다 넓고 몰입도가 높은 작업 환경을 제공하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.43-52
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• 2016

본 논문은 국내 전래동화 콘텐츠를 활용한 차별화된 대화형 콘텐츠를 바탕으로 사용자의 몰입감을 극대화할 수 있는 가상현실 기술에 대하여 연구한다. 국내 전래동화에 대한 관심을 높이기 위한 목적으로 대화형 구조의 3차원 콘텐츠를 제작하고, 여기에 HMD, 립 모션과 같은 가상현실 기술을 응용하여 몰입형 시스템을 설계하기 위한 새로운 접근 방법을 제안한다. 우선 전래동화의 이야기를 바탕으로 게임방식의 상호작용을 통해 사용자의 긴장감을 높이는 장면들로 구성된 대화형 콘텐츠를 제작한다. 이를 바탕으로 사용자에게 입체감 있는 장면 전송과 현실감을 높이는 입력 처리 방식을 제공하기 위하여 오큘러스 HMD를 활용한 장면 생성, 시선기반 입력 처리 그리고 립 모션을 활용한 손 인터페이스를 설계한다. 제안한 입력 처리 기술 기반의 가상현실 콘텐츠가 사용자의 멀미 현상을 최소화한 상황에서 몰입을 높일 수 있는지 여부를 실험을 통해 확인한다.

• Educational Technology International
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• 제18권1호
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• pp.49-71
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• 2017

The purpose of the study was to identify key design features of virtual reality with head-mounted displays (HMD) and touchless interface for the hearing-impaired and hard-of-hearing learners. The virtual reality based training program was aimed to help hearing-impaired learners in machine operating learning, which requires spatial understanding to operate. We developed an immersive virtual learning environment prototype with an HMD (Oculus Rift) and a touchless natural user interface (Leap Motion) to identify the key design features required to enhance virtual reality for the hearing-impaired and hard-of-hearing learners. Two usability tests of the prototype were conducted, which revealed that several features in the system need revision and that the technology presents an enormous potential to help hearing-impaired learners by providing realistic and immersive learning experiences. After the usability tests of hearing-impaired students' exploring the 3D virtual space, interviews were conducted, which also established that further revision of the system is needed, which would take into account the learners' physical as well as cognitive characteristics.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.213-218
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• 2023

VR HMD를 사용하기 위해서는 양손에 별도의 컨트롤러를 통한 조작이 요구된다. VR 내에서의 텍스트 입력을 위한 방식으로는 컨트롤러를 사용하여 화면상의 가상 키보드 자판을 하나씩 선택하는 방식, 컴퓨터와 VR을 연결하여 컴퓨터의 자원인 키보드를 통해 입력하는 방식, 또는 무선 키보드를 구매하여 VR과 무선키보드 연결 방식으로 입력할 수 있다. 이처럼 현재 VR 장비에서의 텍스트 입력 방식은 사용자에게 불편 및 추가적인 비용을 발생시킨다. 이러한 이유 등으로 VR관련 콘텐츠의 대부분은 게임 또는 뷰어 등 단순 기능에 국한되어 VR 장비가 단순 게임기로 인식될 우려가 있다. 이에 본 연구에서는 Oculus Quest2 디바이스에서 제공되는 핸드 트래킹을 이용한 멀티입력 인터페이스를 설계하고 일부 구현한다. 이를 통해 VR 장비를 사용하여 게임 뿐만 아니라 문서작업, 업무처리 등 다양한 작업을 편리하게 사용할 수 있기를 기대한다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권5호
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• pp.569-575
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• 2022

크레인 훈련 프로그램은 실제 항만과 동일한 환경의 훈련 시스템을 구축하고 이를 활용하는 것이 가장 바람직하지만 시공간의 제약과 비용 등의 문제를 가지고 있다. 이런 제약점을 극복하고자 AR/VR을 기반으로 한 차세대 훈련 프로그램이 많은 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 가상현실을 기반으로 하는 항만 크레인 훈련 시스템의 프로토타입을 설계하고 구현하였다. 본 논문에서 구현한 시스템은 아두이노를 기반으로 한 IoT 조작 단말기와 유니티 응용프로그램을 탑재한 HMD 2가지 요소로 구성된다. IoT 조작 단말기는 2개의 컨트롤러와 2개의 토클 스위치 및 8개의버튼 스위치로 이루어져 사용자의 조작에 따라 발생하는 데이터를 처리한다. HMD는 Oculus Quest2를 사용하며IoT 단말기와 무선통신으로 연결되어 사용자의 편의성을 제공한다. 본 논문에서 구현한 훈련 시스템은 가상현실을 통해 훈련자에게 시간과 장소에 구애받지 않는 훈련 환경을 제공하고 시간과 비용을 절감할 수 있을 것으로 기대된다.