원격교육의 개념에서 출발한 가상강의는 이제 e-Learning이라는 개념으로 현대의 주요 교수-학습 방법으로 제시되고 있다. 질적인 면에서의 효과적인 교수-학습 방법을 위해 본 연구에서는 가상강의 library를 제시하고 가상강의 library시스템의 기초가 되는 가상강의 컴포넌트(component)를 설계하며, 컴포넌트는 5개의 강의자료유형별(텍스트, 음성, 이미지, 동영상, flash)로 구성되어진다. 가상강의 library는 가상강의를 축적하는 시스템으로 가상강의 개발자에게는 양질의 강의를 개발할 수 있는 자료를 제공하여 과목 개발에 필요한 시간과 노력을 줄이는 효과를 가져오고, 학습자에게는 동일한 주제에 대해 다수의 강의자료를 선택적으로 수강할 수 있게 되는 효과를 가져온다.
원격교육의 개념에서 출발한 가상강의는 이제 e-Learning이라는 개념으로 현대의 주요 교수-학습 방법으로 제시되고 있다. 질적인 면에서의 효과적인 교수-학습 방법을 위해 본 연구에서는 가상강의 library를 제시하고 가상강의 library시스템의 기초가 되는 가상강의 컴포넌트(component)를 설계하며, 컴포넌트는 5개의 강의자료유형별(텍스트, 음성, 이미지, 동영상, flash)로 구성되어진다. 가상강의 library는 가상강의를 축적하는 시스템으로 가상강의 개발자에게는 양질의 강의를 개발할 수 있는 자료를 제공하여 과목 개발에 필요한 시간과 노력을 줄이는 효과를 가져오고, 학습자에게는 동일한 주제에 대해 다수의 강의자료를 선택적으로 수강할 수 있게 되는 효과를 가져온다.
공동작업을 위한 어플리케이션 공유는 여러 시스템에 분산되어 있는 개발도구와 어플리케이션을 공유하여 다수의 참여자가 공간적으로 제약받지 않고 공동 개발할 수 있도록 한다. 그러나 가상공간에 개념을 둔 CSCW에 기존의 어플리케이션 공유 방식을 적용하기에는 3차원이라는 공간적인 요소를 고려하지 않은 문제점을 가지게 된다. 또한 기존의 CSCW에 비해서 가상공간에 기반을 둔 CSCW 어플리케이션 개발은 가상 공간과 다중 참여자를 고려해서 개발하여야 하기 때문에 개발자에게 매우 어려운 작업이다. 따라서, 이 논문에서는 다중 참여자를 지원하는 VRML 기반 어플리케이션 공유 엔진을 설계하였다. 설계된 VRML 기반 어플리케이션 공유 엔진은 참여자 사이트로 에이전트를 이동시켜 웹 브라우져 내의 VRML 가상 공간에서 참여자의 어플리케이션 대한 3차원상의 이벤트를 2차원적인 상대값으로 바꾸고 실제 어플리케이션상의 이벤트로 변환하는 메커니즘을 도입하여 VRML 가상공간에서 어플리케이션을 공유를 가능하게 하였다. 또한 참여자 이벤트를 처리하는 스케줄러를 도입하여 참여자의 이벤트를 순서적이고 참여자 간의 충돌을 해결할 수 있었으며 가상환경이 VRML로 구성되기 때문에 운영체제에 독립적이고 웹상에서 어플리케이션 공유가 가능하였다. 그리고 가상환경을 위한 CSCW 응용 개발에 대한 오버헤드를 줄이고 기존 윈도우 어플리케이션을 가상공간에 사용함으로서 기존 어플리케이션의 재사용성을 높일 수 있었다.
가상현실 기술에는 공간상에 가상현실을 구현하기 위한 파노라마 기술과 사물의 가상현실을 구현하기 위한 오브젝트 기술 두 부분으로 나누어진다. 현재까지의 기술 중 오브젝트 가상현실에 대하여서는 관찰자가 오브젝트론 상, 하, 좌, 우로 회전, 이동시키면서 확대, 축소 가능한 상태로 볼 수 있는 입체적인 접근 방법을 제공하지만, 파노라마 가상현실의 표현에 있어서는 제작 방식의 제한된 상황으로 천장과 바닥의 표현이 왜곡되거나 표현되지 못하는 단점을 보이고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 파노라마의 기본적 개념과 파노라마 가상현실 제작과정을 통하여 상하 표현의 제한되는 단점을 파악하고, 상하의 표현을 근본적으로 가능하게 하는 정육면체 타입의 새로운 데이터 형식을 제안하여 파노라마 가상현실 공간을 구성하도록 한다.
기존의 영상기반 3차원 가상공간 구축 기법들은 단일 영상을 입력으로 하여 하나의 가상공간을 구축하기 때문에, 가상공간의 영역이 매우 협소하고 가상공간 내부에서 관찰자의 네비게이션기능이 제한적이었다. 또한 특정 영상에 대해서만 사실성을 보장하기 때문에, 실세계를 반영한 모든 영상에 대해서 가상공간 구축 기법들을 일반화 할 수 없다. 이에 실세계를 촬영한 영상을 3차원 가상공간으로 복원하기 위해서 이러한 가상공간 구축 기법들을 통합해야할 필요성이 있다. 본 논문에서는 한 장의 영상을 입력으로 하나의 가상공간을 구축했던 기존의 방법들을 통합하여 여러 장의 영상을 입력으로 여러 개의 가상공간을 구축하고, 가상공간 지도의 개념을 도입하여 이를 연결하여 광범위한 3차원 가상공간을 구축할 수 있는 IVSD(Image-based Virtual Space Designer) 저작도구의 설계에 관하여 기술하였다.
현재의 무선 인터넷 기술은 하루가 다르게 빠른 발전을 하고 있다. 하지만 적은 메모리와 낮은 수준의 처리율을 가지고 있는 제한적 환경인 모바일 특성에 의해 대부분 텍스트 기반의 서비스만이 주류를 이루고 있다. 그러나 사용자들은 다양한 정보와 형태를 원하고 있다. 따라서 본 논문에서는 비교적 적은 메모리 사이즈와 낮은 수준의 처리율을 가진 단말기, 즉 제한된 모바일 환경에서도 다양한 정보 및 멀티미디어 서비스와 가상현실을 구현하고자 한다. 본 논문에서는 워드 서비스와 가상현실 서비스 두 가지를 제안한다. 워드 서비스는 일반 WAP 푸시 개념이 아닌 서버와 사용자간의 정보 교환을 위한 서비스 개념이다. 일반 컴퓨터에서 작업한 워드파일을 모바일에서도 작업을 할 수 있도록 한 서비스이고, 가상현실 서비스는 일반 언어의 3D 개념으로 디자인되어진 것이 아닌, 2D 의 이미지를 3D 화 시켜 모바일에서 실시간으로 사용자들이 서비스를 받을 수 있도록 제안하였다.
가상현실 분야는 이제 대중화시대를 맞이하고 있다. 데스크탑 가상현실 산업은 다양한 Web VR 애플리케이션을 중심으로 급속히 성장하고 있는 추세이다. 3차원 가상공간에서 사용자 네비게이션의 수행은 가상의 공간에 설정된 논리적 구조를 인지하고 설정된 상호작용을 이해하며 길을 찾아가는 복잡한 과정이다. 그 것은 사용자가 임으로 설정하는 과정이 아니고 기획단계에서 면밀히 디자인되고 설계된 기술적, 기법적 그리고 개념적 과정인 것이다. 이에 따라 본 논고에서는 3차원 가상공간에서의 상호작용적 네비게이션과 관련된 기술적, 기법적, 그리고 개념적 기초이론들을 총체적으로 고찰하고 있다.
달 착륙선 개념설계형상 검증모델은 한국형 달착륙선의 진보된 우주 비행체 기술들의 개발 및 검증을 위한 시험베드로서 개념설계형상을 바탕으로 달과 지구의 중력 차이를 고려하여 실제 중량의 1/6 스케일로 설계된 수직이착륙이 가능한 달착륙선의 프로토타입이다. 검증모델은 지상에 고정된 상태에서 추력기 클러스터링 시험과 가상비행시험을 수행하였다. 검증모델 지상시험은 두 달 동안 고흥항공센터 고체모터연소 시험장에서 진행했다. 검증모델의 지상시험의 목적은 비행모델 탐사선의 개발 이전에 주요 전자장비, 200N급 추진시스템, 제어 알고리즘 및 소프트웨어, 구조체의 핵심기술 및 체계운용기술 등의 전체 시스템에 대한 시연 및 검증이다. 본 논문에서는 시험형상, 시험목적 그리고 시험제반시설에 대한 기술을 포함한 가상비행시험에 대한 내용을 기술한다.
본 논문에서는 현재 수행중인 가상현실 기술을 이용한 컴퓨터 지원 교육훈력 시스템(CATS : Computer Assister Training System) 개념 설계를 바탕으로 발전소 3D 그래픽 모델을 작성하고 가상현실도구를 사용하여 정보의 변경 및 가공처리로 가상발전소(Virtual Plant) 및 가상판넬(Virtual Panel)상세설계 및 구현결과에 대해 서술한다. 이를 통해 발전소 주요계통 설비 및 발전소 본관 내부의 주요기기 등을 Navigation 할수 있고 이에 대한 엔지니어링 데이터베이스 환경을 작성하여 추후 정확하고 신속한 계통 설비 및 주요기기 정보를 얻을수 있도록 하였으며 가상판넬(Virtual Pannel)을 만들어 학생들이 시뮬레이터실로 가지 않고 MCR(Main Control Room)에서 발전소를 운전하는 것과 같은 효과를 강의실에서 얻을 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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