• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.101-109
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• 2018

최근 가상 현실 및 증강 현실 기술의 발달로 다양한 형태의 기술이 제안되고 발전되고 있다. 특히 가상의 학습공간이나 가상의 건축 공간들을 위한 기술로서 원하는 형태의 그림을 그릴 수 있는 가상 드로잉 툴은 필수적인 요소 중 하나로 볼 수 있다. 기존의 래스터 기반 드로잉 알고리즘은 공간 이동이 잦은 가상 현실에서는 부적합 할 수 있는데, 가상 현실의 특성상 근접하거나 멀어지는 경우가 많기 때문이다. 본 논문에서는 연필 및 에어브러시의 물리적인 특성을 고려하여 실제 결과와 흡사하면서도 확대 및 축소에 강건한 가상의 드로잉 툴 렌더링 알고리즘을 제안한다. 캔버스로부터의 거리, 분사되는 잉크의 양, 움직이는 속도, 마찰력, 압력 등을 고려한다. 드로잉의 기본 단위는 정사각형 패치이며 각 패치는 슈도 랜덤값을 기반으로 하는 입자 형태의 이미지를 가진다. 이러한 입자 패치는 슈도 랜덤 식을 사용하고 매 프레임 마다 재 생성되기 때문에 확대 축소 시 깨짐 현상이 발생하지 않는다. 제안된 알고리즘은 2차원 환경 및 가상 현실 환경에 구현되었다. 2차원 환경은 안드로이드 기반 스마트폰에서 구현하였으며 가상 현실 환경은 언리얼 엔진 4를 사용하여 구현하였다. 구현 결과 확대 축소 시에도 이질감 없이 원래의 질감을 유지하는 렌더링 결과를 얻을 수 있었다.

• 전자통신동향분석
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• 제22권4호통권106호
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• pp.87-95
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• 2007

급속한 정보통신 기술의 발달로 인하여 유비쿼터스 컴퓨팅의 기술, 네트워크 인프라, 3D 기술, 가상현실 기술 등 미래 콘텐츠 기술을 적용한 새로운 디지털 사용자 환경이 구축되고 있다. 교육 및 지식 분야에서도 동영상 기반이나 플래시 기반의 단순하고 일방형의 교육 콘텐츠를 벗어난 새로운 고품질의 이러닝 콘텐츠가 요구되고 있다. 또한 개인의 체험 중심의 학습경험과 지식을 스스로 구성해나가는 새로운 학습방법을 지원하는 이러닝 기술의 필요성이 증대되고 있다. 이에 대한 대안의 하나로 실재감과 몰입감을 촉진함으로써 학습효과를 향상시킬 수 있는 혼합현실기반의 이러닝 시스템의 개발이 시도되고 있다. 본 고에서는 혼합현실 이러닝 기술 개발 방향을 모색하기 위하여 국내외 혼합현실 이러닝 기술 동향, 시스템 사례, 교육적 효과에 대하여 살펴보고자 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.567-568
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• 2015

인터넷이 활성화 되면서 웹기반 교육으로 e-Training이 발전되었다. e-Training은 업무에 필요한 수행능력을 습득 향상 시키기 위하여 정보통신 기술, 장비, 환경을 활용하여 실시하는 교육훈련이다. e-Training에 포함되는 기술에는 시뮬레이션, 3D 가상현실, 증강현실 등이 있다. 본 연구에서는 가상현실 기반의 디젤엔진훈련 시뮬레이션을 개발하였다. 제안한 시스템은 3차원 디스플레이 시스템을 통해 몰입감과 상호작용 교육훈련방식을 도입하여 3D입체형 화면안의 시야가 실제 현실과 같은 몰입의 효과가 있으며 엔진부품의 이름과 기능 등을 게임화를 통해 교육 훈련하는 시스템으로써 시뮬레이션을 통해 필요한 문제풀이를 재미있게 할 수 있어 학습능률에 효과가 있다.

• 한국정보과학회 언어공학연구회:학술대회논문집(한글 및 한국어 정보처리)
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• 한국정보과학회언어공학연구회 2010년도 제22회 한글 및 한국어 정보처리 학술대회
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• pp.22-27
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• 2010

최근 국가적 차원에서 영어교육에 대한 많은 투자가 이루어지고 있으나 기존의 주입식, 암기식 영어 교육은 회화 실력 향상에 큰 도움을 주지 못하였다. 컴퓨터를 이용한 영어교육 또한 많은 관심을 얻고 있으나 실제 의사소통을 위한 회화 학습에 대한 고려는 깊지 않으며, 주어진 흐름의 대본을 따라 단순히 읽고 반복하는 수준의 시스템만 존재하고 있다. 이러한 학습형태는 흥미 유발 동기가 약하여 사용자로 하여금 장기간 꾸준히 학습하게 만들지 못한다는 문제가 있다. 이러한 문제점에 대하여 제2언어 습득 이론에 바탕을 둔 자연어 처리 기반 몰입 환경 영어 교육 시스템을 제안한다. 이는 도메인 확장성이 뛰어난 예제 기반 대화 시스템을 3 차원 가상공간과 결합한 시스템으로 자연스러운 대화를 통한 외국어 회화 연습을 하는 과정에서 학습자의 발화 오류를 분석하고 교육적 피드백을 제공한다. 또한 현실과 비슷한 몰입 환경에서 체험형 기술을 통해 자발적인 학습을 유도하고 집중력, 기억력을 획기적으로 높이고자 한다. 본 논문에서는 영어교육 시스템의 이론적 배경, 예제 기반 대화관리, 시스템 구성요소와 동작에 대하여 중점적으로 기술하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.670-677
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• 2007

가상계기(Virtual Instrument)란 가상환경에서 보이지 않는 속성을 측정하거나 혹은 사용자 인터랙션을 쉽게 할 수 있도록 도와주는 모바일 소프트웨어를 일컫는다. 지난 몇 년간 우리는 여러 학습용 가상환경에 적합한 다양한 가상계기들을 개발했는데, 가상현실 시스템과 모바일 컴퓨팅 환경 등에 관한 지식이 필요해서 초보 개발자들에겐 그 과정이 비교적 어렵고 시간이 많이 걸리는 작업이었다. 따라서 본 논문에서는 그동안 여러 가상계기들을 만들어 본 경험을 바탕으로 가상계기 개발에 필요한 요구사항들에 대해서 살펴보았다. 그리고 이런 가상계기를 쉽게 구현 할 수 있도록 도와주는 가상계기 스크립팅 툴킷(VIST: Virtual Instrument Scripting Toolkit)을 설명한다. 마지막으로 가상계기 스크립팅 툴킷을 활용한 예를 보여주고, 추후 연구 방향에 대해 논한다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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• pp.66-69
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• 2009

본 논문에서는 도시화, 국토개발 등을 통해 빠르게 달라지고 있는 거주 공간 및 자연환경의 원형을 사이버공간에 친환경적으로 표현하여 3D기반의 환경교육용 소프트웨어를 개발하기 위한 콘텐츠로 조선시대 마을의 거주 공간 및 자연환경의 원형기법을 이용한 3D기술(가상현실, 3D Max)을 이용하여 사이버공간에 재현하는 사이버 체험학습 프로그램을 설계 및 구현하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 춘계학술발표논문집 1부
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• pp.515-518
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• 2010

본 논문에서는 도시화, 국토개발 등을 통해 빠르게 달라지고 있는 거주 공간 및 자연환경의 원형을 사이버공간에 친환경적으로 표현하여 3D기반의 환경교육용 소프트웨어를 개발하기 위한 콘텐츠로 조선시대 마을의 거주 공간 및 자연환경의 원형기법을 이용한 3D기술(가상현실, 3D Max)을 이용하여 사이버공간에 재현하는 사이버 체험학습 프로그램을 설계 및 구현하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2000년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.723-726
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• 2000

본 논문은 가상현실 기술을 이용하여 개구리에 관한 내용을 보다 실감 있게 학습할 수 있도록 제작된 개구리 학습 교육용 소프트웨어이다. 개구리 학습시스템은 생명의 존엄성과 자연보호측면 그리고 생물 혹은 과학기술과정과 연계해서 개구리 이야기, 개구리 겉모양, 개구리 생활, 개구리 특징, 개구리의 내부구조관찰, 한국의 개구리, 형성평가문제, 학습목표 8가지로 구성되어 있다. 특히 개구리 내부구조 관찰은 초 중 고 학생들의 필수 학습과정으로 되어 있으나 학생들은 해부에 대한 혐오감과 거부감 등이 그대로 한해 수만$\sim$십여만 마리의 개구리해부는 자연보호 환경차원에서 개구리의 몰락을 가져올 수가 있어서 가상적 해부가 필요하다 하겠다. 본 논문은 이러한 점을 착안하여 가상적으로 개구리를 해부하지 않고도 가르칠 수 있고 생명의 존엄성에 대해 부정적인 전통적 해부실험 대신 가상적으로 해부할 수 있는 시스템을 제안하고 구현하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권1호
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• pp.191-197
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• 2023

본 연구의 목적은 반도체 생산라인-클린룸에 활용할 수 있는 가상현실 실습 콘텐츠 제작 설계, 제작과정에 관한상 교육환경을 제공을 목표로 진행하였다. 사용자는 본 과정을 통하여 클린룸 입장 전후의 절차적 지식과 함께, 반도체 솔라셀 주요 제조설비를 직접 체험하는 등 실제에 가까운 체험을 통한 실제적 지식을 습득할 수 있다. 특히 반도체 및 솔라셀 제조공정에 필요한 체험 콘텐츠와 클린룸 입실 절차 체험 콘텐츠 환경 조성하여 사용자에게 실제에 가까운 몰입 경험을 제공하며, 이는 교육의 몰입감, 실재감, 교육의 비용, 효율성 및 교육 만족도 향상을 기대 하였다. 이러한 실감 콘텐츠의 몰입감, 상호작용, 지능화 등 그 특징에 따라 고위험(Dangerous), 체험불가(Impossible), 고대가성(Counter-productive), 고비용(Expensive) 분야에 활발히 적용될 것으로 예상되며, 실감 콘텐츠 학습자가 학습내용에 몰입하게 하고, 주도적/능동적 학습을 유도함은 물론 학습내용을 체화시켜 교육효과 증진 부문에 긍정적인 성과를 기대 하게되었다.

• 스마트미디어저널
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• 제13권5호
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• pp.45-51
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• 2024

최근 교육의 학습 효과에 도움을 제공하기 위해 실감 콘텐츠 환경에서 상호작용을 제공하는 시스템이 널리 활용되고 있다. 특히, 증강현실(Augmented reality) 기술은 실제 학습 환경에 가상의 물체를 합성하여 정보를 직관적으로 이해하는데 도움을 제공할 수 있다. 본 논문에서는 기하와 관련된 입체도형에 대한 수학개념을 3차원의 공간 정보를 이용하여 학습하는 증강현실 도구를 개발하였다. 이를 위해 수학 교육 과정 중 각기둥과 각뿔에 관한 교과서에 증강현실 합성 기술을 적용하여 공간적인 학습 효과를 보다 높일 수 있도록 하였다. 또한, 카메라와 마커 사이의 위치 관계에 의해 정합이 되도록 가상의 도형을 표현하였고, 공간에 대한 지각 효과를 높이기 위해 평면도, 전개도 등 도형 형태의 다양화, wireframe 가시화 모드 선택 기능 등이 가능하도록 하였다. 본 논문에서 제시한 증강현실 기반 학습도구를 통해 수업에 관한 학업성취도 및 흥미도에 관한 효과성을 평가한 결과 통계적으로 유의한 결과를 얻을 수 있었다. 본 논문에서 제안한 방법을 통하여 입체도형 학습 뿐 아니라 다양한 수업에서 교육적 효과를 높일 수 있을 것으로 전망한다.