• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.88-93
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• 2006

대부분의 입체 영상물은 단지 화면을 입체로 보여주는 것만이 목적이다. 그러나 만약 입체 영상으로 표현된 가상 물체를 손가락을 뻗어 실제로 만져볼 수 있다면 현실감은 더욱 증가할 것이다. 본 연구에서는 입체영상 장치로 만든 가상 비누방울들을 실제 자기 손가락으로 터뜨리는 듯한 느낌을 가질 수 있도록 해주는 가상 현실 게임 시스템을 만들었다. 이 때 두 개의 위치/방향 센서를 이용하여 손가락 끝과 머리의 움직임을 추적하여 가상 공간과 현실 공간의 두 좌표계를 서로 일치시켜 볼 수 있도록 하였으며, 자체 제작한 진동촉각 장치를 이용하여 비누방울을 터뜨릴 때 손가락에 약한 진동 촉감을 제공하여 실제로 자신이 비누방울을 터뜨리는 듯한 느낌을 갖도록 하였다. 이러한 시도를 통해 입체영상 기술을 이용한 가상현실 게임에서의 진동촉각 장치의 활용 가능성을 확인하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.915-919
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• 2007

가상현실은 컴퓨터를 이용하여 만들어진 가상의 환경에서 사용자가 오감을 통해 현실과 유사한 느낌을 경험할 수 있도록 해주는 기술이다. 햅틱 인터페이스는 사용자가 촉각으로 가상 환경과 상호 작용을 할 수 있도록 해주는 기술로서 사용자가 가상 물체를 실제로 만지는 듯한 착각을 불러 일으켜 보다 현실에 가까운 가상 경험을 할 수 있도록 도와준다. 본 논문에서는 다양한 용도로 사용할 수 있는 3차원 햅틱 인터페이스 장치를 설계 및 제작하고, 순발력 재활훈련의 목적으로 가상공간을 시각적으로 보여주는 입체영상 시스템과 연동하여 일부 제한적인 기능을 갖는 가상 테니스 연습 시스템을 구현하였다. 이때 가상 공과 가상 라켓의 간단한 충돌 모델과 햅틱 렌더링을 통하여 가상 공을 칠 때 사용자가 라켓으로 느끼는 충격과 반력을 제작한 3차원 햅틱 인터페이스 장치를 통하여 느낄 수 있도록 하였다. 구현된 시스템의 실험을 통하여 공과 라켓에서 충돌이 일어났을 때의 느낌을 사용자에게 전달할 수 있었으며, 완벽하지는 않지만 공과 라켓의 충돌 후 공의 나가는 방향과 속도가 실제와 유사함을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.457-459
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• 2012

가상현실 환경은 사용자가 데이터와 상호작용하면서 직관적으로 데이터를 인지할 수 있게 해주는 인터페이스를 제공한다. 이런 가상현실 환경은 고해상도 디스플레이 장치에서 사실상 유일하게 사용할 수 있는 사용자 친화적인 인터페이스 방식이기도 하다. 본 논문에서는 고해상도 디스플레이 장치를 이용한 몰입형 가상현실 환경에서 사용되는 사용자 인터페이스 프레임워크를 소개하기로 한다. 이 인터페이스 프레임워크는 VR Juggler와 OSG(OpenSceneGraph)를 기반으로 하며, 다양한 형태의 디스플레이 장치를 이용한 몰입형 가상현실 환경에서 사용자가 가상현실과 상호작용하는데 필요한 기반 환경을 제공한다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.66-73
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• 2002

범용 가상환경 프레임워크 NAVER를 제안하고, 이를 케이브기반 가상현실환경에 적용하여 자동차 시제품 평가 실험에 활용한 사례를 소개한다. NAVER는 다양한 가상현실 어플리케이션을 구현하기 위한 가상환경 프레임워크로, 확장성이 뛰어나고 재구성이 가능하다. NAVER는 Render Server, Control Server, 그리고 Device Server로 구성되어 있으며, 각 서버는 네트워크로 상호 통신하여 각각의 기능을 수행한다. NAVER는 XML 기반 스크립팅 언어를 지원하여 사용자가 자유롭게 가상환경의 여러 가지 객체와 인터랙션을 정의할 수 있도록 설계되었다. NAVER를 케이브 기반 가상현실환경에 적용하여 자동자 시제품평가 실험에 활용하였다. KIST의 케이브 기반 가상현실환경은 4면의 정방형 스테레오 디스플레이 장치, 햅틱 암마스터 장비, 3차원 음향장비 등으로 구성되어 있어, 사용자에서 시각적인 측면에서 뿐만 아니라 촉각, 청각과 같은 여러가지 측면에서 다중현실감을 제시할 수 있다. 자동차 시제품 평가 실험를 통하여 사용자가 실제 자동차가 아닌 가상의 자동차 시제품을 관찰하고, 만져보고, 주행해 봄으로써 더욱 높은 몰입감과 현실감으로 자동차 조작장치의 조작성을 평가할 수 있음을 입증하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (2)
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• pp.301-303
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• 2001

본 연구는 저가의 가상현실 시스템을 구현하기 위하여 LAN에 연결된 다수의 PC들로 구성된 가상현실 시스템을 제시한다. 이때, PC들은 고유 기능에 따라 3차원 그래픽을 실시간으로 랜더링 하는 VR 서버, 가상공간의 운영을 위하여 GUI 인터페이스를 지원하는 제어 서버, 상호작용을 위하여 입출력 장치가 연결된 장치 서버로 분류한다. 제안하는 시스템의 핵심 기능은 분산된 서버들을 단일 가상공간에 통합하는 것이다. 우리는 서로 다른 특징을 가지는 서버들을 통합하기 위하여 동기 마스터/슬레이브, 이벤트 관리자, 상호 작용 관리자를 설계하고 이를 구현하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(B)
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• pp.271-274
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• 2010

컴퓨터에서 생성된 시뮬레이션의 결과는 일련의 가시화(VIsualization)라는 과정을 거치면서 컴퓨터 그래픽스 기술이 적용됨으로써 인간이 해석하기 쉬운 형태로 변형되게 된다. 연구자가 직관적으로 이해하기 어려운 수치의 나열로 구성돼 있던 시뮬레이션 데이터가 보다 쉽게 이해하고 분석할 수 있게 되는 것이다. 그런데, 최근에는 고성능 컴퓨터(HPC)의 발달로 인해 시뮬레이션 데이터의 크기가 점점 더 증가하는 추세에 있으며, 데이터의 크기가 기가바이트를 넘어 테라바이트에 이르는 경우도 흔해지고 있다. 기존의 가시화 시스템에서 복잡해진 가시화 데이터를 면밀하게 해석하기에는 많은 제약이 따르며, 그로 인해 고해상도 디스플레이 장치나 몰입형 가상현실 장치의 도입은 필연적일 수밖에 없다. 특히 현 시점에서 클러스터 시스템을 이용한 고해상도의 디스플레이 장치에서 사용자와 상호작용할 수 있는 인터페이스를 제공하는 방법은 가상현실 환경을 적절히 활용하는 것이 거의 유일하다 할 수 있겠다. 본 논문에서는 시뮬레이션 데이터, 특히 로터 동역학 분야의 시뮬레이션 데이터를 가상현실 환경에서 가시화하고 제어하는데 필요한 프레임워크와 인터페이스를 소개할 것이다. 이 프레임워크는 가상현실 환경에서 로터 동역학 분야의 시뮬레이션 데이터와의 실시간 상호작용을 통한 해석을 수행하는데 필요한 기반환경을 제공할 것이다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.310-314
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• 2009

본 논문에서는 유비쿼터스 가상 현실 개념에 기반하여 맥락 정보를 이용하여 현실과 가상 환경을 이음매 없이 연결하는 U-VR 시뮬레이터를 제안한다. U-VR 시뮬레이터는 스마트 홈 환경을 시뮬레이션 할 수 있고, 센서, 액추에이터, 서비스와 같은 새로운 가상 개체들을 기존의 실제 개체에 추가할 수 있게 한다. 제안된 시뮬레이터는 기존의 장치와 시뮬레이션 할 장치를 동시에 활용함으로써 빠른 개발과 비용 절감의 효과가 있다. 또한, 제안된 시뮬레이터는 어플리케이션 개발자들이 유비쿼터스 가상 현실 응용을 쉽고 빠르게 개발하고, 적절한 도메인으로 확장하게 한다. 추후 연구로는 제안된 시뮬레이터가 현실 환경에 가상의 개체들을 지능적으로 증강하도록 확장할 것이다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.181-184
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• 2000

가상현실 시스템은 대부분 가상세계에 대해 사용자의 3차원 제어작업을 요구하게 된다. 이때 3차원 제어작업을 효과적으로 하기 위한 입출력장치의 최적 설계는 매우 중요하다. 본 연구에서는 3차원 표시장치의 주요 설계요소인 공간적 해상도(spatial resolution), 시간적 해상도(temporal resolution or frame rate), 가상세계의 복잡도가 3차원 제어작업의 인간성능에 미치는 영향을 알아보았다. 이를 위해 3 조건의 화면 해상도, 2 조건의 프레임 레이트(18 Hz고정과 18Hz 이상 변동 최대화 조건), 3 조건의 가상세계 복잡도에 대한 18 조합에 대한 실험을 실시하였다. 실험결과 18Hz 로 고정된 프레임 레이트 조건이 프레임 레이트를 그 이상 최대로 하는 것보다 더 좋은 제어성능을 보였다. 화면 해상도는 높을수록 제어성능이 향상되었다. 가상세계의 복잡도에서는 방향정보만 주는 경우가 방향 정보가 없는 경우나 너무 많은 정보가 있는 경우보다 나은 성능을 보였다. 이러한 실험결과는 가상환경 시스템의 표시장치나 가상세계 설계에 참조될 수 있을 것이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2006년도 춘계학술발표대회
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• pp.143-146
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• 2006

본 연구는 개인용 PC 에 장착할 수 있는 저가의 가상현실게임 엔진을 설계하고 구현한다. 가상현실 엔진구현에서는 주요한 입출력 장치인 Tracker 와 HMD(Head Mounted Display) 그리고 조이스틱과 마우스의 장착이 필수적이다. 가상현실 엔진을 연동하기 위한 입출력 클래스를 설계하고 입력장치로 마우스와 조이스틱, 출력장치로 HMD 를 장착하였으며 Tracker 의 구현은 상업용 제품인 Polhemus의 Patriot tracker를 이용하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.319-325
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• 2011

본 논문에서는 거동이 불편한 사람들이 웨어러블 입력장치를 이용하여 정보 접근 향상과 실세계를 효과적으로 제어할 수 있도록 가상현실과 실세계의 정합 모델을 제안한다. 제안하는 정합 모델은 웨어러블 입력장치 기반 PC 제어, 손동작 패턴 인식, 제어를 위한 응용 소프트웨어, 가상현실과 실세계 정합으로 구분된다. 웨어러블 입력장치는 RF 통신 기반 6축 공간좌표를 입력받아 마우스 기능과 손동작 패턴을 판별한다. 또한 실세계에서 이루어질 수 있는 행동들을 가상현실을 통해 사실감을 부여하였고, 거동이 불편한 사람들이 실세계를 쉽게 통제할 수 있는 서비스 모델을 제시하였다. 실험결과, 손동작 패턴을 인식하여 PC와 가상현실 제어를 설계 규격대로 수행됨을 확인할 수 있었고, 거동이 불편한 사람이 웨어러블 입력장치 기반 웹 접근, 멀티미디어 제어와 가상현실을 통해 실세계를 통제할 수 있는 결과를 보였다.