• 인터넷정보학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.45-55
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• 2006

본 논문에서는 현장감 있는 모의훈련을 위해 가상영상이 아닌 지상기반 CCD 카메라영상에 지정된 시나리오대로 가상표적을 전시하는 방법을 제안한다. 이를 위해 고해상도 GeoTIFF(Geonraphic Tag Image File Format) 위성영상과 DTED(Digital Terrain Elevation Data)를 이용하여 현실감 있는 3차원 모델을 생성(운용자용)하고 입력된 CCD 영상(운용자 훈련자용)으로부터 도로를 추출하였다. 그러나 위성영상과 지상기반 센서영상은 관측위치, 분해능, 스케일 등에 많은 차이가 있어 특징기반 정합이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 영상 워핑함수인 TPS(Thin-Plate Spline) 보간 함수를 일치하는 두 개의 제어점 집합에 적용하여 3차원 모델에 표시된 이동경로를 따라 CCD 영상에도 표적을 전시하는 이동 동기화 방법을 제안하였다. 실험에서는 대전지역의 위성영상과 CCD 영상을 이용하여 제안한 알고리즘의 유효성을 입증하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2022년도 하계학술대회
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• pp.1-3
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• 2022

코로나 19 팬데믹으로 인한 4차 산업혁명이 앞당겨지고 초현실, 초실감, 초연결 사회 등의 키워드가 대두되고 언택트(Untact) 시대가 일상생활에 불가항력적으로 접목되면서 몰입감과 흥미성, 유희성을 목적으로 한 콘텐츠들이 다양하게 활성화되었다. 특히, 메타버스(Metaverse) 플랫폼이 빠르게 진화하면서 물리적 현실과 디지털 가상성을 융합한 다중 사용자에게 다양한 경험이 가능한 서비스가 주목받고 있다. 메타버스는 다중 사용자 플랫폼에서 원활한 커뮤니케이션과 대규모 멀티플레이가 가능한 온라인 비디오 게임, 오픈 게임 월드, AR 협업 공간과 호환되는 사회적, 몰입감이 있는 VR(Virtual Reality) 플랫폼 서비스 중 하나이다. 우리는 메타버스 플랫폼 개발 시 필요로 하는 요소기술 및 3D 데이터 획득을 통한 VR 콘텐츠를 설계하고 구현하고자 한다. 1) 콘텐츠 시나리오 및 사용자 인터랙션 설계; 2) 볼류메트릭 캡처를 활용한 실사 기반의 동적(Dynamic) 데이터 생성; 3) 컴퓨터 그래픽 기반 가상공간 설계 및 정적(Static)데이터 요소기술 개발; 4) 가상 현실 공간 데이터와 볼류메트릭 캡처의 실사 데이터 정합; 5) 공간 데이터 시각화 생성 및 모듈형 공간 이동 제어 기능 개발; 최종적으로 6) VR 환경에서의 콘텐츠 구현을 목표로 한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제40권4호
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• pp.189-196
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• 2016

본 논문은 선박 화재 상황에 대한 비상 대처 훈련을 가상 환경에서 수행하는 가상 선원 훈련 플랫폼을 제안한다. 제안하는 플랫폼은 HMD 기반의 몰입형 가상 환경을 제공하여 훈련 효과를 높일 뿐 아니라 네트워크를 통하여 다중 피훈련자가 함께 훈련에 참여하기 때문에 가상 환경에서의 협동 훈련을 수행할 수 있다. 본 플랫폼은 FDS 및 CFAST 기반의 오프라인 화재 시뮬레이션 결과를 기반으로 사실적인 화재 확산 및 시각화를 제공한다. 선박 화재 상황에 대한 해양 안전 교육 기관의 교재 시나리오를 기반으로 구현한 본 훈련 플랫폼은 기존의 절차 숙달 훈련에 더불어 몰입형 가상 기술을 이용한 장비 숙달 및 환경 숙달 훈련을 제공한다. 구현된 가상 선원 훈련 플랫폼은 장비 작동, 환경 통제, 원격 현장감을 기반하여 선원의 훈련도를 향상시키고 다수의 피훈련자가 실시간으로 임무를 공동 수행하는 가상 협력 훈련이 가능함을 보였다. 또한 구현된 플랫폼은 화재 진압 요령, 승객 유도 방법 등 다양하고 세부적인 기능 숙달 훈련이 가능함을 보였다.

• 대한환경공학회지
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• 제38권7호
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• pp.353-363
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• 2016

본 연구에서는 공동주택 단지에서의 음식물류폐기물을 수거 이송하여 대용량처리시설에 자원화 혹은 재활용하는 기존 방식과 발생지인 공동주택 내에서 처리하는 제안 방식을 가상하여 차량수거방식, 자동집하방식, 자동집하처리방식, 소규모분산처리방식, 오수처리연계방식으로 시나리오를 설정하고 각 시나리오별 초기 투자비용, 석유 사용량, 이산화탄소 배출량, 음식물류폐기물 처리 운영비용, 입주자 부담 관리비를 비교 분석하였다. 기존처리 방식에 비해 제안하는 소규모분산처리방식이 초기 투자비용, 연간 석유사용량, 이산화탄소 배출량이 가장 낮았으며 적용, 도입 가능성이 높았다. 음식물류폐기물 처리 운영비용은 기존 처리방식과 비교하여 1톤당 334,465원(약 91%)이 절감되며 세대 당 월 1,500원인 입주자 부담 관리비용 또한 902원으로 약 40% 절감이 가능하다고 분석되었다. 각 시나리오별 초기 투자비용과 석유사용량, 이산화탄소 배출량을 비교한 결과, 초기 투자비용이 낮은 처리방식이 연료 사용량과 이산화탄소 발생량도 낮은 경향을 나타내었다. 초기 투자비용과 석유사용량, 이산화탄소 배출량이 가장 낮은 시나리오는 소규모분산처리방식이며 가장 높은 시나리오는 오수처리연계방식이었다. 연구의 공간적 범위를 공동주택 단지로 설정할 때 소규모분산처리방식이 음식물류폐기물 제로화 모델로서 가장 적합한 방식으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.420-424
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• 2010

기상재난들은 고도의 경제성장 및 인구증가에 따른 도시화와 공업화가 진행됨에 따라 사회 경제적 파급효과도 점점 커지고 있으며 경제의 불확실성을 크게 증가시켜 국가경제의 안정성을 저해하는 요인이 되고 있다. 그러나 기상재해의 직접피해에 비해 간접피해는 정량화하기 어려워 정성적인 분석에 그치는 경우가 많이 있다. 기상재난에 대한 간접피해를 정량적으로 추정하는 것은 지역공동체나 국가의 취약성을 가늠하게 하며, 재해방지를 위한 투자에 대한 경제적 타당성에 근거가 된다. 재해의 간접피해추정은 불확실한 재난발생에 대해 리스크 관리 측면에서 예상가능한 피해범주의 정보를 제공하며 공공적인 측면에서도 재난에 취약한 계층을 보호하기 위한 국가의 공적자금의 당위성을 제공한다. 본 연구는 가상적인 시나리오를 통해 우리나라의 기상 재난의 국민경제적 간접피해를 추정하기 위한 모형과 결과를 제시하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2010년도 추계학술발표회 자료집
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• pp.190-194
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• 2010

화재감지기는 화재시 발생되는 열, 연기, 불꽃, 독성가스등의 다양한 연소생성물을 감시한다. 기술의 발전으로 화재 감지방식과 기능이 다양해지고 있으며, 이에 따라 다양한 방식의 감지기들이 개발되고 있다. 최근 진보된 감지기들은 화재로 발생 이전에서 부터 감지, 비화재보에 대한 방지는 물론 감지기의 상태 오염 감도 등의 다양 정보를 제공함으로써 유사시 신속하고 정확한 대응이 가능하도록 발전되고 있다. 이러한 진보된 감지기는 막대한 피해가 예상되는 장소, 대피하는데 많은 시간이 소요되는 장소에 적용되어 인명 및 재산피해를 절감 시키고 있다. 일산화탄소감지기 또한 진보된 감지기로 화재 초기 가연물이 연소할 때 발생하는 일산화탄소를 감시한다. 일반화재의 경우 화재 초기에 가연물이 서서히 연소시 불완전 연소로 인한 다량의 일산화탄소가 발생되기 때문에 기존 열, 연기, 불꽃감지기에 비해 빠른 반응을 보여 화재를 조기에 감지함으로써 조기 대응으로 인한 피해를 줄일 수 있을 것이다. 본 연구에서는 실물화재시험 자료를 바탕으로 CO감지기의 조기 감시능력을 확인하였다. CO감지기는 화재초기 발생되는 일산화탄소를 감지하므로 대피시간이 많이 필요한 장소(병원 노인요양시설 학교 백화점 등), 침대 폼메트리스 훈소화재 발생장소(호텔침실 기숙사 숙박업소, 병실 등)등에 적응성이 우수할 것으로 분석된다. 최근 설계되는 초고층 건축물 및 주요 시설물 등에서 화재 시뮬레이션과 가상시나리오 유형 분석을 통해 성능위주의 설계가 적용되고 있다. 그만큼 정확하고 신속한 감지가 중요하다 할 수 있다. CO감지기야 말로 그 기대에 가장 부합될 것으로 분석된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.116-116
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• 2016

최근 이상기후로 인해 다양한 원인으로 홍수가 발생하고 있으며, 이에 대한 대책으로 가상의 강우 시나리오에 대한 침수예상도가 작성되어 해당지역의 주민들에게 정보를 제공하고 있다. 하지만 이러한 침수예상도가 나타내는 모든 지역에 대해 예산을 투자하여 대비를 할 수 없는 실정이다. 이를 보완하기 위해 본 연구에서는 제방에 대한 수리학적, 지반공학적 위험도, 제방 자체의 성질과 특성을 반영한 취약도를 포함하는 제방 리스크 지도를 작성하여 외수범람에 대한 안전도를 등급화 하였다. 그 결과 침수예상도를 작성하는데 있어 제방 리스크 지도에서 등급이 높은, 즉 리스크가 높은 제방에 대한 재해대책을 수립하는 것이 효율적이다. 본 연구에서는 안성천 유역을 대상으로 제방 리스크 평가를 실시하고, 작성된 제방 리스크 지도를 바탕으로 제방의 붕괴 및 월류시나리오에 대해 1차원 외수범람 해석 및 2차원 침수해석을 실시하여 침수예상도를 작성하였다. 또한 기존의 침수예상도는 침수심에 대한 위험도만을 구분하여 나타내고 있지만, 본 연구에서는 다양한 요소에 대한 침수예상도를 제시함으로써 연구결과물이 재해예방 및 재해경감대책 수립을 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제8권12호
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• pp.491-498
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• 2019

디지털 트윈은 현실 세계의 물리적인 사물을 컴퓨터상에 동일하게 가상화시키는 기술로써, IoT을 통해 센서 데이터를 수집하고, 수집한 데이터를 활용하여 물리적인 사물과 가상 사물을 양방향으로 연결을 할 수 있게 한다. 디지털 트윈 기술은 가상 모델의 시뮬레이션을 통해 동작을 조정하고 환경변화에 대한 대응을 미리 실험하여 위험성을 최소화할 수 있는 장점을 지닌다. 최근 인공지능이나 기계학습에 관련된 기술들이 주목받기 시작하면서, 물리적인 사물의 동작을 가상화하여 가상 모델을 관찰하고 다양한 시나리오를 적용하려는 시도가 증가하고 있다. 특히, 인더스트리 4.0에서 공장자동화의 핵심인 협력 로봇의 디지털 트윈을 구축하기 위해서는 로봇의 동작을 인지하는 과정이 필수적으로 요구된다. 로봇의 동작을 인지하기 위한 모델링 기반의 연구에 비해 센서 데이터 기반으로 동작을 예측하는 연구는 미비한 상황이다. 따라서 본 논문에서는 로봇의 동작을 인지하기 위해 가정용 협력 로봇에서 전류 및 관성 센서 데이터를 수집하기 위한 실험 환경을 구축하고, 수집한 센서 데이터를 기반으로 한 동작 예측 모델을 제안하고자 한다. 제안하는 방식은 조인트 위치 기반으로 로봇의 동작 명령어를 9가지로 분류하고 전류와 관성 센서값을 사용하여 학습을 통해 예측하는 방식이다. 이때, 학습에 사용되는 데이터는 협력 로봇이 동작 명령어의 입력 파라미터에 마진을 가지고 작동할 때 수집되는 센서값이다. 이를 통해, 동일한 경로를 따라 이동하는 9가지 동작뿐만 아니라 각 동작과 비슷한 경로를 따라 이동하는 동작에 대해서도 예측하는 모델을 구축하였다. SVM을 이용하여 학습한 결과, 모델의 성능은 평균적으로 정확도, 정밀도, 및 재현율이 모두 97%로 평가되었다.

• 한국항공운항학회지
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• 제31권2호
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• pp.25-37
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• 2023

The purpose of this study is to develop and technically implement the design and scenario of cabin safety contents for virtual reality (VR)-based cabin safety learning for aviation service majors. The process for developing VR cabin safety learning contents consisted of a total of four stages: learning stage, research stage, verification stage, and application stage. The cabin safety scenario items for the production of VR learning contents reflected the occurrence of an emergency, the procedure for survival from impact, and the evacuation procedure from the aircraft as the core. For the technical implementation of learning contents, modeling work is conducted by checking scenario reviews, types and numbers of objects related to equipment and facilities, and items of interaction. In addition, the connection work with the actual metaverse platform is carried out to enable the utilization of the manufactured facilities and equipment objects. Finally, application tests were carried out to reconfirm supplementary items.

• 융합정보논문지
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• 제10권1호
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• pp.60-74
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• 2020

가상현실 융합시뮬레이션을 이용한 교육은 간호에 대한 지식뿐만 아니라 임상간호 실무능력 향상을 위한 새로운 교수법으로 주목받고 있다. 본 연구의 목적은 양적, 질적 연구에 대한 통합적 분석방법을 통해 가상현실 융합시뮬레이션을 적용한 간호교육의 효과에 대해 분석하고자 함이다. 총 382편의 연구 중, 논문 질 평가방법을 통해 최종적으로 17편(양적연구 12편, 질적연구 5편)이 선정되었다. 효과적인 가상현실 시뮬레이션 교육을 위한 조건과 지식, 태도, 실천적 측면에서의 가상현실 시뮬레이션 교육의 효과 등 총 네 가지 측면으로 내용을 합성하였다. 효과적인 교육조건 측면에서 가상현실기계 사용에 대한 준비성과 플랫폼에 대한 마스터링, 흥미 있는 시나리오가 필요하였다. 지식, 태도 및 실천적 측면에서의 가상현실 간호교육 융합시뮬레이션의 효과는 간호대학(원)생의 지식 증가 및 유지 연장, 반복학습을 통한 과정 및 순서 암기력 향상, 공감능력 및 친밀감 형성 등의 효과가 나타났다. 따라서 간호교육의 융합시뮬레이션에 가상현실을 적용한다면 교육의 효과는 극대화 될 것이다.