• 생물환경조절학회지
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• 제28권1호
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• pp.16-27
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• 2019

4차산업혁명 기술인 가상현실 기술을 이용하면 현장에 가지 않고 가상공간에서 교육하고 체험하는 것이 가능하여 사용자가 가상의 세계에서 현실과 같은 자연스러운 상호작용이 가능하다. 가상현실 기술을 활용하여 농업인에게 시각적으로 인지하기 힘든 공기유동, 환기효과 등의 체험을 하도록 하여 농업시설 관리의 중요성을 교육하는데 기여할 수 있다. 본 연구는 농업시설인 온실이나 돈사 모델을 생성하고 환경조건에 따라 원격 서버에 저장된 CFD 데이터를 불러와 농업인 및 컨설턴트가 VR 기기를 통해 공기유동을 보면서 컨설팅 할 수 있는 시뮬레이터 시스템을 개발하기 위해 수행되었다. 농업시설 3차원 오브젝트 생성, 농업시설 가상현실 환경구축, CFD 및 농업시설 구조물의 데이터베이스 구축, CFD 가시화 시스템에 대하여 제안하였다. 컨설턴트가 환경조건에 따라 상황을 설정하여 사용자와의 상호작용에 의해 농업시설내의 공기유동 정보를 체험할 수 있다. 사용자는 동절기나 하절기의 환기여부에 따라 가시화된 공기유동을 체험할 수 있으며, 농업시설 내의 지점별 위치에 대한 정량화된 환경분포를 제공받을 수 있다. 현재 동절기 및 하절기 주간 3연동 온실 및 2009 자돈 돈사에 대한 데이터가 구축 되어 있으며, 향후 개발된 시스템에 다양한 환경조건에 대한 체험을 하도록 CFD 전문가 들은 다양한 환경조건에 대한 CFD를 수행하여 시스템에 등록하는 것이 필요하다. 또한 농업시설 내 공기상태를 눈으로 보고 정확하게 파악하여 적정환기를 할 수 있도록 농업인들에게 가상현실 기기조작을 교육할 수 있는 체계가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.155-162
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• 2021

이 연구의 목적은 가상현실 기반 중재가 지적장애 학생의 일상생활 기술과 수업태도에 미치는 영향을 파악하는 것이었다. 전남지역에 거주하는 중학교 2-3학년 지적장애학생 30명을 연구대상으로 선정하였고, 중재방법에 따라 세 집단으로 배치하였다. A집단은 가상현실 프로그램을 이용하는 중재, B집단은 직접 체험 활동을 중심으로 하는 중재, C집단은 가상현실 프로그램과 직접 체험 활동을 결합한 중재에 참여하였다. 중재는 7월 4주부터 8월 3주까지 4주 동안 진행되었고, 일주일에 4회씩 총 16회기의 중재가 이루어졌다. 평가는 사전 평가와 사후 평가를 실시하였다. 수집된 자료는 일원분산분석으로 분석하였고, 사후 분석으로는 scheffe'를 사용하였다. 연구 결과, C집단이 A집단과 B집단보다 일상생활 기술을 유의미하게 향상시켰고, C집단은 B집단보다 수업태도를 유의미하게 향상시켰다. 이를 통해 가상현실 프로그램과 체험활동을 결합한 중재가 일상생활 기술 및 수업태도를 향상시킬 수 있는 효과적인 방법 중에 하나라는 것을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.307-318
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• 2022

가상현실을 이용한 체험교육은 몰입을 통한 학습 효과성을 검증하며 의료분야에서 적극적으로 활용되고 있으나 가상현실 내에서 학습 몰입에 영향을 미치는 요인에 관한 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 문헌 연구를 통해 인터페이스의 사용성 및 인지적 어포던스 평가 요소를 추출하고 가상현실 의료 콘텐츠 4종을 선정하여 전문가 대상 사용성 평가를 실시하였다. 이를 종합하여 가상현실 의료 술기 콘텐츠에 따른 인터페이스 설계 방안을 제안하였다. 내용을 요약하면, 정보를 제공하는 인터페이스는 가시성, 체험자의 시선과의 거리, 색감의 조화, 통일감 있는 시각화, 피드백, 반응 속도, 조작에 따른 예상된 변화로 인해 몰입에 영향을 끼치며 인터페이스를 통해 제공하는 정보의 의미와 용어가 명확해야 몰입을 해치지 않음을 알 수 있었다. 본 연구는 제한된 콘텐츠를 이용하여 일반화에는 한계가 있어, 이후 지속적인 연구를 통해 체험자가 학습의 맥락을 익히고 파악하기 위한 인터페이스 설계에 표준화된 가이드 개발 및 사용자 관점의 인터페이스 설계 연구에 대한 정밀화가 논의되기를 기대한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.571-572
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• 2022

최근, 메타버스 서비스에 대한 기대가 높아지면서 VR/AR 콘텐츠의 사용이 활발히 늘어나고 있다. 메타버스를 이용한 가상 체험은 사용자들이 직접 가지 않아도 원격지를 둘러보고 체험할 수 있으며 실제 환경을 둘러보는 듯한 느낌을 받을 수 있다. 기존의 메타버스는 가상의 공간에서 체험 콘텐츠를 제공하는 것이 전반적이였으나 최근 실제로 캡처한 공간을 이용하는 사례에 대한 필요성이 늘어나고 있다. 예를 들면, 가상 휴먼을 실제 환경에 합성하여 공간감과 현실감을 높이도록 제작하여 메타버스 콘텐츠가 실제 공간에 있는 듯한 느낌을 제공하는 것이 가능하다. 본 논문에서는 원격지 공간 캡쳐 기반 가상 휴먼 합성 기술을 제시하기 위해 원격지 환경을 360도 파노라마 캡쳐 후 가상 휴먼을 합성하는 기법을 제시한다. 이를 위해 원격지 환경을 분석하여 오차 없이 캡쳐할 수 있는 위치를 파악하고, 가상 휴먼을 합성하는 방법을 적용한다. 본 논문에 따르면 산업 공장, 의료시설, 학교 등 다양한 공간을 캡쳐해 사용할 수 있으며 서로 떨어져 있는 원격지 간 의사소통 및 가이드를 제공할 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.96-96
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• 2022

가상현실 (Virtual Reality, VR) 기술은 3차원 가상공간 내에서의 높은 몰입감에 기반한 체험을 바탕으로 다양한 분야에서 활용되고 있다. 소방훈련이나 태풍, 지진 등 재해 대응훈련과 같이 인명피해의 위험이 있는 재해에 대한 VR 기술을 활용한 방재교육은 위험성을 동반하지 않으면서도 현장감에 기반한 높은 교육적 효과를 창출할 수 있다. 한국전자통신연구원에서는 VR 기술을 이용하여 소방훈련을 위한 실감 소방훈련 시뮬레이터를 개발한 바 있으며 목동재난체험관에서는 홍수, 태풍, 지진 등 다양한 재해에 대한 안전교육을 위한 자연재해 가상현실체험을 운영하고 있다. 이외에도 전국 지자체 및 교육청에서는 방재교육을 목적으로 VR 기술을 활용하고 있다. 그러나 기존의 VR을 활용한 수재해 방재교육은 범람의 수리학적 특성과 함께 수해지의 지형적 특성을 적절히 반영하지 못하는 단점을 가지고 있다. 이는 방재교육이나 경각심을 부각하는 데엔 효과적이나 실질적인 방재 가이드라인을 제시하는 데엔 한계가 있다. 본 연구는 몰입형 파랑해석모형인 Celeris Base를 기반으로 3차원 가상현실 시각화를 활용한 수리학적 홍수추적 모형을 개발하였다. 3차원 가상현실 시각화는 Unity3D를 이용하여 모의환경 내에 구현되었다. 강우-유출 과정의 수리학적 해석을 위해 동수역학 수치모형의 연속방정식 내에 강우와 침투에 대한 항을 추가하였다. 침투모형으로는 Horton 모형, Green-Ampt 모형과 함께 사면의 기울기를 고려한 Green-Ampt 모형을 적용하였다. 실제 유역에서의 홍수추적 모의결과는 관측값과 비교적 잘 일치함을 확인하였다. 개발된 모형은 VR 방재교육을 통해 일반인의 수재해 대응능력 향상에 기여함과 동시에 정확성 높은 홍수추적 모의결과에 기반한 홍수대책 마련에도 활용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 2호
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• pp.213-216
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• 1999

완벽한 가상 현실을 재현하려면 사람의 오감을 실제 세계 수준으로 정교하게 재현해야 한다. 현재 시각 효과는 상당히 발전해 있으나, 청각적, 음향적 부분은 아직도 발전 정도가 상대적으로 낮다. 가상 현실을 위한 음향은 크게 HRTF등을 이용한 음상 정위와, 음장 재현으로 나눌 수 있다. 본 논문에서는 가상 현실 체험자의 이동에 따라 효과적으로 음장을 재현하는 방법에 대해 논하고자 한다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 크게 전처리 부분과 실시간 처리 부분으로 구성되어 있으며 전처리 과정에서 음장을 계산하여 실시간 처리 부분에서 체험자의 위치를 추적하여 음장을 재현한다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2011년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.75-76
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• 2011

멀티미디어 기술의 발달로 멀티미디어 교육용 콘텐츠가 다양하게 개발되고 있으며, 교수자와 학습자가 3D 가상공간에서 실제 체험을 통해 학습할 수 있는 시스템[1]이 등장하고 있다. 본 논문에서는 [1]과 같은 시스템에 사용자의 몰입도와 현실감을 높이기 위한 방법으로 사용자 제스처 인식 기술을 사용한 결과를 제시하며, 이들 제스처를 통해 3차원 가상공간에 있는 여러 객체를 조작할 수 있는 기법을 소개한다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2010년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.61-63
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• 2010

개인의 여가시간과 소득수준이 높아짐에 따라 해양 레저스포츠 활동이 활발히 진행되고 있으며, 그중 스쿠버 다이빙에 대한 관심과 참여도 계속 늘어나고 있는 추세이다. 하지만 스쿠버 다이빙은 물속에서 이루어지는 운동이므로 움직임에 제약이 크고 생명의 위험성이 높다. 이런 문제점을 해결하기 위해 가상으로 스쿠버 다이빙을 체험해 볼 수 있는 시뮬레이터가 필요하지만 이를 위한 체감형 수중 인터페이스에 대한 연구는 많이 부족한 실정이다. 본 논문에서는 스쿠버 다이빙 시뮬레이터를 제작하기 위해 해저 가상공간과 스쿠버 다이빙을 하드웨어 장비의 상호작용 인터페이스를 설계하였다. 제안방법은 스쿠버 다이빙에 사용되는 실제장비를 가상현실 시스템에 연동시킴으로서 체감형 스쿠버 다이빙 시뮬레이터의 현실감을 높일 수 있을 것이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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• pp.671-674
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• 2016

최근 비행이 자유로운 드론의 활용도가 급격히 증가하고 있다. 드론을 사용함에 있어서 시간 및 공간의 제약, 비용 등의 문제가 있다. 이와 같은 문제는 초급 사용자의 진입을 어렵게 한다. 가상 환경에서 드론을 조종하게 함으로써 초급 사용자의 진입 장벽을 낮추고 사용자의 간접 체험을 유도해서 흥미를 유도할 수 있다. 본 논문에서는 가상현실 기반으로 드론 레이싱 게임을 즐기기 위한 게임 개발사례를 소개한다. 실제로 접하기 힘든 드론 레이싱 체험을 가상현실에 접목함으로써 드론의 관심을 높이고 조종 실력을 배양시킨다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2001년도 춘계학술대회 발표논문집
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• pp.95-98
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• 2001

최근 몇 년 사이 컴퓨터에 관련된 많은 발전과 함께 모의실험을 위한 소프트웨어 및 모의훈련장치(시뮬레이터)가 다양한 분야에서 연구 개발 보급되고 있다. 그중 컴퓨터와 소프트웨어의 급격한 발달로 그래픽과 멀티미디어를 통합한 가상현실구현에 많은 개발과 연구가 진행되고 있고 네트웍의 발전으로 여러 사람이 쉽게 접할 수 있는 가상공간이 점차 확대되고 있다. 컴퓨터와 소프트웨어의 가상공간은 시각적인 가상공간인 반면, 실제 많은 비용과 장비가 수반되는 시뮬레이터는 인간이 쉽게 체험하지 못하는 환경 적응을 위한 훈련 체험 장비로 위험과 안전성 예기치 못한 돌발상황 등으로 발생할 수 있는 많은 인적 물적 재산의 피해를 예방하기 위한 훈련장치로 다양한 분야에서 활용되고 있다. 본 논문에서는 훈련 및 레져 오락용으로 다양하게 연구 개발되는 시뮬레이터에서 중대형 고가의 현 구동방식을 중저가 소형의 2축 Motion Base 구동방식을 제안하고 개발된 시제품에 대한 시스템 구성과 동작특성을 기술하였다.