본 논문은 콘텐츠 소비과정에서 계속 변화하는 사용자의 관심을 사용자의 인터랙션(user interaction) 정보반영을 통해 최적화된 품질의 비디오 콘텐츠를 제공받을 수 있는 비디오 서비스 시스템을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 사용자 인터랙션을 고려한 서비스 시스템은 H.264/AVC Scalable Video Coding(SVC)의 다중 ROI(Region of Interest)를 기반으로 구현하였다. 제안된 시스템에서는 다양한 비디오 품질을 사용하여, 다중 ROI에 대한 선택 과정에서 콘텐츠 소비 주체인 사용자와 비디오 시스템간의 쌍방향 제어 수단을 개발하였다. 게다가 콘텐츠의 다중 ROI 중 유의미적인 ROI에 대한 선택 과정에서 사용자의 인터랙션 정보를 이용하는 방법을 제안한다. 제안하는 시스템의 유효성을 테스트하기 위해 제안된 시스템을 테스트 베드에 구현하여 시스템에 대한 유용성을 검증하였다.

지금까지 HCI분야의 많은 연구들은 사용성 (Usability)을 중요한 연구 주제로 인식하여 왔다. 그러나 연구의 범위를 사용성에 한정하는 것은 HCI 분야의 잠재성을 좁히고, 사용자 경험 (User Experience)의 개념도 좁은 범위로 한정시키게 된다. 따라서 향후 HCI 분야의 연구는 정보 기술의 사용성 측면의 뿐만 아니라, 정보 기술의 사용을 통한 다양한 사용자 경험을 구조적인 관점에서 살펴보아야 한다. 즉 사용성 중심의 연구가 아닌, 보다 전반적이고 구조적인 측면에서 사용자 경험을 살펴보는 새로운 방향의 HCI 연구가 필요할 것으로 보인다. 이와 같이 사용자 경험을 보다 전반적이고 구조적인 측정에서 이해하기 위해서는 사용자가 특정 정보 기술의 사용을 통해 추구하는 가치 (Value)와 그와 같은 가치를 실현 시킬 수 있는 정보 기술의 속성 (Attribute) 및 결과 (Consequence), 그리고 속성, 결과, 가치 간 연관 관계를 구조적인 측면에서 살펴보아야 한다. 이를 위하여 본 연구는 사용자 가치에 대한 대표적인 이론인 Means-End Chain Theory와 속성, 결과, 가치 간 연관 관계를 파악하기 위한 정성적 연구 방법론인 Laddering 기법을 기반으로 사용자 경험 구조 파악 및 가치 중심적 HCI (Value-Centered HCI)를 위한 새로운 연구 방법론을 제안하고자 한다. 또한 본 연구에서는 새롭게 제안된 방법론을 통해 모바일 인터넷 서비스에 대한 사용자 경험 구조를 도출하고, 모바일 인터넷 상황에서 도출된 결과 및 본 연구에서 새롭게 제안된 방법론의 이론적이고 실용적인 의의를 제시하고자 한다.

재조명(relighting) 렌더링은 장면 내에 새로운 광원의 추가 또는 기존 광원 속성의 변경으로 인한 영상의 변화를 효율적으로 계산하는 과정을 말한다. 본 논문에서는 쉐이딩(shading) 계산에서 광원에 독립적인 파라메터를 미리 텍스쳐 이미지 형태로 캐시화하여 재조명 렌더링 과정에서의 계산량을 줄이는 방법을 사용하였다. 이러한 쉐이딩 파라메터들의 캐시 이미지들은 사용자가 카메라 시점을 바꾸고자 할 경우 새로 생성을 하여야 하는데, 이러한 캐시 이미지 생성에는 많은 시간이 소요된다. 본 논문에서는 새로운 시점에서의 캐시 이미지들을 영상 기반 렌더링 (image-based rendering) 기법을 이용하여 실시간에 구하는 방법을 제시한다. 이 방법은 먼저 여러 개의 지정된 카메라 시점에 대한 캐시 이미지들을 미리 생성해 둔다. 다음 원하는 시점의 캐시 이미지는 각 픽셀에 투영되는 3차원 표면점을 역시점변환(inverse viewing transform)을 통해 구하고, 이 점을 지정된 카메라 시점으로 다시 투영하여 캐시 이미지에서의 대응 픽셀을 찾는다. 대응 픽셀의 파라메터 값들을 평균하여 새 캐시 이미지에 써준다. 이 과정들은 하드웨어 그래픽 가속기의 단편 쉐이더(fragment shader)를 이용하여 실시간으로 수행된다.

디지털 컨버전스 제품은 복잡한 정보 구조로 인한 인지적 과부하로 메뉴로 부터 효과적인 정보 인출의 방해를 초래하고 있다. 이러한 인지적 과부하를 완화하기 위해서 현재까지 크게 두 가지 방법(메뉴의 폭과 깊이에 관련된 물리적 방법과 메뉴 타이틀에 관련된 어의적 방법)을 사용하여 효과적인 메뉴구조를 만들기 위하여 노력하여 왔다. 본 연구는 visual search에 수반되는 Fixation과 Fixation Duration을 사용한 또 다른 어의적 방법론을 제안하여 메뉴구조 설계 방법으로서의 효능을 입증하고자 한다. 특히, Fixation은 인간의 인지 모델에 따라 자동적으로 이루어지기 때문에 Fixation을 통해 정보 구조와 인지 모델간의 일치 여부를 파악할 수 있으므로 인지적으로 잘 설계된 메뉴 구조는 Fixation 수와 Duration이 잘못 설계된 메뉴구조보다 적다는 가설이 성립된다. 이러한 가설의 검정을 위하여 본 연구에서는 Eye-Tracking 장비를 사용하여 메뉴 수정 전 후의 Fixation 수와 Duration을 측정하여 비교하였다. 그 결과 수정 후의 Fixation 수와 Duration이 유의하게 감소됨으로서 수정 후의 메뉴구조가 수정 전보다 효과적인 메뉴구조임을 알 수 있다. 다시 말해서 본 연구에서 제안한 visual search에 수반되는 Fixation과 Fixation Duration을 사용한 메뉴구조 설계 방법론이 효과적인 방법이라는 것이 증명되었다.

한정된 주의력 자원을 회복시키기 위한 방법 중 피드백이 효과가 있는 것으로 보고되고 있다. 그러나 피드백의 구체적 내용에 대한 집중력 회복의 연구는 미미하다. 본 연구는 집중력을 회복할 수 있는 감각적 자극 중 정서적 피드백 간의 효과 차이를 분석 하였다. 집중력을 평가하기위한 온라인 실험 시스템을 구축하고 시각, 청각, 촉각 피드백 자극을 제시하여 각각의 감각자극과 집중력 회복의 효과를 분석 하였다. 실험 참여자의 감각 피드백의 선호도에 따른 영향 요인을 알아보기 위하여 실험 후 주관적 설문을 실시하였다. 감각 피드백을 6명의 대학원생에게 일주일에 걸쳐 반복적으로 약200개의 자극을 제시하고 5회 이상 실험을 통하여 얻어진 30회 결과를 분석하였다. 결과적으로 피드백 효과가 집중력 회복에 통계적 유의함을 알 수 있었다.

최근 보색 패턴(complementary pattern)을 이용한 비간섭 프로젝션 기반 증강현실 기술이 제안되었으며, 가상 스튜디오에 활용하는 방안이 모색되고 있다. 그러나, 관련 기술은 삽입된 보색 패턴의 비가시성이 보정 성능과 상충된다는 문제를 안고 있다. 본 논문에서는 이러한 보색 패턴의 비가시성과 보정 성능 사이의 상충관계를 완화하기 위해 컨텐츠 적응형 패턴 은닉 기술을 제안한다. 증강현실 영상의 색감 및 텍스처의 복잡도에 따라 지역적으로 (locally) 다른 채널 및 세기로 보색 패턴을 삽입한다. 우선, YIQ 컬러 공간에서 표현된 증강현실 영상을 균일한 크기의 영역으로 나눈 다음, 각 영역에 대해 I 성분이 지배적이면 Q 채널에 패턴을 삽입하고 Q 성분이 지배적이면 I 채널에 패턴을 삽입한다. 또한, 각 영역에 대해 미분 필터를 이용하여 텍스처의 복잡도를 계산한 후, 텍스처의 복잡도가 크다면 강한 패턴을, 복잡도가 작으면 약한 패턴을 삽입한다. 다양한 실험 및 사용자 평가를 통해, 제안된 방법은 기존 방법에 비해 크게 두 가지 상반되는 장점을 가짐을 확인하였다. 스크린의 기하 및 컬러 정보를 획득하는 성능 면에서 제안된 방법이 기존의 방법과 유사하도록 채널 및 패턴의 세기를 결정한다면, 기존의 방법에 비해 패턴의 비가시성이 크게 개선된다. 반대로, 제안된 방법의 패턴의 비가시성이 기존의 방법과 유사하도록 채널 및 패턴의 세기를 결정한다면, 기존의 방법에 비해 스크린의 기하 및 컬러 정보를 획득하는 성능이 크게 개선된다.

본 연구는 Tiled Display 기반의 협업 환경에서 인터랙션을 위한 적외선 포인터를 구현하는 목적으로 진행되었다. 적외선 발광 다이오드에서 나오는 빛을 인지하여 포인터의 궤적을 인식하는 기술과 이를 응용하여 여러 분야에 접목시키는 것에 주안점을 두었다. 기본적인 마우스 클릭 기능과 단순 포인팅 기능을 제공하는 기존의 포인터와는 달리 적외선 발광 다이오드가 탑재된 포인터를 조립, 이용하여 기존의 기능뿐만 아니라 컴퓨터와 사용자 간의 새로운 커뮤니케이션 수단을 제공하고 있다. 장점으로는 책상, 테이블과 같은 제한된 공간을 벗어나서 적외선 투과 필터가 장착된 카메라 하나만 설치할 수 있는 곳이면 구현이 가능하며 적외선을 이용하므로 가시광선의 영향을 적게 받아 효율적으로 영상 처리를 할 수 있다는 데에 있다. 그리고 적외선을 이용한 사용자의 모션을 추적, 인식하여 복합적이 여러 가지 기능을 실행할 수 있으며, 보다 더 사용자와 인터랙티브한 작업이 가능하다. 구현된 하드웨어와 소프트웨어 시스템은 프레젠테이션 및 게임 컨트롤 등에 사용되었다.