• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.125-132
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• 2021

본 논문에서 혼합현실에서 공동 작업을 위한 환경 구축에 대한 연구와 웨어러블 IOT 디바이스와 연동하기 위한 방법을 제안한다. 혼합현실은 가상현실과 증강현실의 혼합되어진 형태로서 실세계와 가상세계의 물체가 동시에 보이고, 가상현실과 달리 멀미 현상이 일어나지 않고 무선 방식이라 산업현장에서 적용될 기술로 주목 받고 있다. 마이오 웨어러블 디바이스는 삼축 센서, 근전도 센서, 가속도 센서를 이용하여 팔의 회전 트래킹과 손 제스처 인식을 가능하게 하는 디바이스이다. 혼합현실 관련 다양한 연구가 진행되고 있지만 여러 사람이 함께 혼합 현실 참여할 수 있는 환경 구축, 가상 객체를 직접 손으로 조작하는 것에 대한 논의는 미비한 상황이다. 본 논문에서는 실제 산업 현장에서 혼합 현실을 적용하기 위해 공동 작업이 가능한 환경 구축 방법에 대해 연구하였고, 상호작용이 원활하게 이루어지기 위한 인터랙션 방법에 대해 논의하였다. 그 결과 2인이 동시에 혼합현실 환경에 참여하여 객체에 대한 일원화된 객체를 공유할 수 있었고, 마이오 웨어러블 인터페이스 장비를 가지고 각자 인터랙션 할 수 있는 환경을 조성하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.40-47
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• 2015

ICT(정보통신: Information and Communication Technologies)에서 주요 분야로 각광받고 있는 가상현실(VR: Virtual Reality)영역은 이미 엔터테인먼트, 디자인 및 시뮬레이션 교육 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 특히, 문화관광분야를 비롯하여 사회 전반적인 영역에 더욱 확산 되고 있는 추세이다. 따라서, 본 논문에서는 문화관광 분야에서 가상현실 콘텐츠의 시장 선점 가능성 및 경쟁력 확보를 위하여 개선된 VR 콘텐츠를 기획 및 제작하였다. HMD(Head Mounted Display)에서 발생하는 인지부조화로 인한 시뮬레이션 멀미(simulation sickness) 현상을 개선시키기 위해 아웃포커스, 렌즈더스트, 모션블러 효과, 흔들림 효과를 최소화 하였다. 또한, 제작된 콘텐츠는 사용자의 몰입도 향상을 위해 효과적인 UI 디자인을 고려하여 설계하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권7호
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• pp.985-992
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• 2018

최근 HMD 장비의 발전 및 보급 확대와 함께 가상현실 콘텐츠의 개발도 늘어나고 있으나 개발되는 대부분의 가상 현실 콘텐츠는 사용자의 인지 능력 차이를 참작하지 않고 개발되고 있고, 가상현실 콘텐츠를 이용하는 이용자에 따라 느끼는 몰입감이나 현실감이 크게 차이 나고 있다. 본 연구에서는 문헌연구를 토대로 가상현실기반 콘텐츠 제작시 내용 인지에 미치는 시각적 요인들을 도출해 내고, 실험을 통해 이러한 요인들이 콘텐츠 내용 인지에 미치는 영향과 실재감과의 상관 관계에 관하여 연구를 진행하였다. 연구 결과, 시각요인 중 색상지각과 공간지각요인은 콘텐츠 인식 및 실재감에 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 운동지각 요인은 인지부조화로 멀미를 일으키고 콘텐츠의 정확한 인식에도 부정적 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 또한 VR 콘텐츠의 인지는 실재감에 크게 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.238-244
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• 2019

본 논문에서는 사이버 멀미 발생 예측에 활용 할 CNN 기반의 신경망의 성능 향상을 위하여, 다양한 형태의 신경망 구조에 대한 성능 분석을 수행한다. 특히, 대뇌 구조의 특성을 반영한 CNN을 차별적으로 구현하여 각 CNN(Convolution Neural Network)의 성능을 비교 분석하였으며, 이를 기반으로 사이버 멀미 발생 예측에 최적화된 신경망 구조의 설계와 관련한 기본적인 이론을 제시한다. 사이버 멀미 발생에는 많은 원인이 있지만 가장 중요한 원인은 뇌와 관련된 전정 기능의 장애에 기인한 것으로 판단된다. 뇌파는 뇌 활동 상태를 나타내는 지표 역할을 하며 외부 자극과 뇌 활동에 따라 차이를 나타낸다. 2019년에 출판된 Tony Ro의 Martijn E. Wokke 논문을 포함한 많은 연구와 실험에 의해 외부 자극과 뇌 활동으로 인한 뇌파의 변화가 입증되었으며, 본 논문에서는 이러한 상관관계를 바탕으로 사이버 멀미 유발 환경에서 수집 한 뇌파 데이터를 분석하고 뇌 구조의 특성을 반영하는 사이버 멀미 예측 인공 신경망의 구현 가능성을 제시하였다. 본 연구의 결과는 사이버 멀미 예측에 활용되는 CNN의 최적 성능 도출을 위하여, 고려하여야 할 신경망의 기본 구조 설계에 활용될 수 있으며, 다양한 가상현실(VR) 환경 등 대뇌 활동이 관여하는 분야에서 응용 될 신경망 구조 설계의 기초를 제공 할 것으로 기대된다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.110-113
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• 2002

가상환경시스템은 매우 현실감 있는 정보를 제공할 수 있다는 점에서 산업, 의료, 교육훈련 등에 널리 사용되고 있다. 그러나 아직 많은 가상환경 시스템에서 부정적 요인으로 멀미나 시각피로로 대표되는 cybersickness 증세를 수반하고 있어 그 사용과 확산에 제약이 되고 있다. 한편 cybersickness 의 한 현상으로 볼 수 있는 신체동요도 이에 대한 객관적 지표로서의 가능성이 연구되어지고 있다. 본 연구에서도 가상환경시스템을 피실험자들에게 체험하게 하고 체험 전후의 신체동요으 변화를 측정평가 하였다. 측정 결과 가상환경 체험 후 약간의 신체 동요의 경향이 나타났으나 통계적으로 유의할만한 정도의 차이는 보이지 못했다. 특히 본 연구에서 신체동요의 변인으로 가정했던 Motion의 유무와 Feedback 의 유무에 대한 영향 분석 결과에서도 좌우 방향에 대한 Motion 유무만 차이를 보였을 뿐이었다. 신체동요는 비교적 간단히 객관적으로 cybersickness의 일면을 평가할 수 있는 지표로 후속 연구가 계속 요청되고 있다.

• 한국HCI학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.5-14
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• 2018

가상현실 치매체험 프로그램(EDuVR, Empathy for Dementia using Virtual Reality)은 환자가족, 조호자, 일반인들에게 치매환자에 대한 이해와 공감을 유도하기 위해 제주특별자치도 광역치매센터에서 개발한 360도 가상현실 콘텐츠이다. 치매에 대한 인식개선도구 개발의 필요성에 따라, 치매환자가 겪는 기억력, 지남력, 언어능력, 판단력과 같은 인지기능 저하와 이로 인한 일상생활의 어려움을 환자 일인칭 시점으로 체험하도록 하였다. 본 보고의 전반부에서는 EDuVR에 대하여 소개하였고 후반부에서는 EDuVR 체험이 인식개선에 미치는 효과를 기술하였다. 총 66명의 피험자를 EDuVR 집단(34명)과 교육집단(32명)에 할당한 후, 치매태도검사, 치매인식검사를 사전과 사후에 각각 측정하였다. EDuVR 집단은 추가적으로 VR 경험에 따른 멀미감과 현실감 수준을 측정하였다. 그 결과, 치매환자에 대한 태도 및 인식은 EDuVR의 체험에 따라 긍정적으로 변화하였으며, 이러한 변화는 치매교육의 효과와 다르지 않았다. EDuVR의 체험 후 유의한 수준으로 멀미를 느낀 사람은 1명에 불과하였다. 본 결과는 EDuVR은 짧은 체험시간만으로도 교육과 유사한 수준의 인식개선 및 태도변화를 일으키며, 멀미감이 크게 유발되지 않아 일반대중이 체험하기에 용이한 콘텐츠임을 시사한다. 즉, EDuVR은 치매에 대한 이해와 공감수준을 높이는 유용한 인식개선 도구이다.

• TTA 저널
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• 통권174호
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• pp.6-15
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• 2017

잘 만들어진 디지털콘텐츠는 사용자들에게 정확한 정보를 전달하여 교육과 학습에 도움을 주고, 무료한 생활에 활력소 역할을 할 수 있으며, 다양한 산업 분야의 융합을 야기하는 촉매제의 역할을 할 수 있지만 어떻게 만들어야 잘 만든 결과물을 만들 수 있을지에 대한 의문점은 쉽게 깨트려지지 않는다. 제작 기술이나 제작 인력의 확보 등 콘텐츠를 제작할 수 있는 환경이 잘 구축되어야 하며, 제작자의 노력이 보장되어야 한다. 또한, 사용자가 쉽게 구매하여 사용할 수 있으며, 편리하게 이용할 수 있는 환경이 되어야 한다. 디지털콘텐츠 환경은 개별적인 환경 조성이 아니라 정보, 기업, 학교, 가정이 유기적으로 결합된 환경 생태계의 구성이 필요하다고 본다. 본 특집에서는 디지털콘텐츠 사업체나 전문가들이 알아야 할 디지털콘텐츠 정책 방향에 대해서 알아보고, 게임실무반에서 논의 중인 기능성게임 인증 기술 관련 국내표준화 이슈, 다양한 실감형혼합현실의 기술 동향, IEEE P3079에서 논의 중인 가상현실 멀미 저감을 위한 기술, MPEG에서 논의되는 콘텐츠와 사용자 간의 인터랙션을 제공하기 위한 사용자 인터페이스 기술, SC24에서 논의되고 있는 MAR 기술 등의 국제표준화 이슈를 다룬다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.149-158
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• 2023

최신 기술이 적용된 HMD는 고해상도 디스플레이와 빠른 모션인식으로 멀미를 최소화하며 위치와 동작을 정확히 추적할 수 있다. 이는 가상의 삼차원 공간에 몰입할 수 있는 환경을 제공해 줄 수 있으며 이러한 특징을 활용하여 재난 시뮬레이터나 고위험 장비 학습 공간 등의 가상현실 콘텐츠가 발전하고 있다. 이러한 장점은 기초과학 교육 분야에서도 적용 가능하다. 특히 기존 2차원 자료로 설명되는 물리학의 전기장과 자기장의 개념을 삼차원 공간으로 확장하여 실시간으로 시각화한다면 학습 이해도 향상에 큰 도움이 될 수 있다. 본 논문에서는 삼차원 가상현실 기반의 실감형 물리 교육 환경 및 콘텐츠를 개발하고 개발된 학습 콘텐츠를 실제 학습 대상자에게 체험시켜 효과를 증명한다. 학습 대상자는 총 46명의 중학생과 대학생이며 가상현실 환경에서 삼차원으로 표현되는 전기장과 자기장을 실시간으로 경험하고 학습하였다. 설문 조사 결과 85% 이상의 긍정적인 반응을 얻을 수 있었으며 삼차원 가상공간 기반의 물리 학습이 효과적으로 적용될 수 있다는 긍정적인 결과를 얻었다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.267-268
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• 2002

We developed nausea, caused by disorder of autonomic nervous system, detection system using bio-signal analysis and artificial neural network in virtual reality enironment. We used 16 bio-signals, 9 EEGs, EOG, ECG, SKT, PPG, GSR, RSP, EGC, which has own analysis methods. We estimated nausea level by artificial neural network.

• 감성과학
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• 제21권4호
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• pp.43-54
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• 2018

본 연구는 멀미증상이 동공 리듬에 미치는 영향을 확인하는 것을 그 목적으로 하였다. 본 연구는 2D와 HMD를 통해 동일한 가상현실 콘텐츠를 실험참가자에게 15분 동안 경험하게 한 이후에 동공반응을 비교하였고 본 실험에는 16명(남자 8명, 여자 8명, 평균 나이: $25.67{\pm}2.43$세)의 피험자가 참여하였다. 연구 결과, 영상멀미를 경험한 이후에 동공 리듬이 불규칙한 패턴을 나타내었고 이것은 동공 크기(mPD) 및 동공 리듬의 편차(sPD)가 증가하는 결과로 확인되었다. 이러한 동공 반응의 결과는 인지부하와 밀접한 관련이 있고 영상멀미를 처리해야 할 시각 정보량의 증가 및 감각정보들 사이의 충돌 혹은 불일치로 인한 인지부하 현상으로 해석이 가능하다. 본 연구에서 제안된 방법은 기존의 센서 기반의 평가 방법에 비해 멀미 증상을 카메라 기반의 비접촉식으로 측정할 수 있는 가능성을 확인하였다.