• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제11권2호
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• pp.101-106
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• 2022

최근 가상 휴먼은 국방, 의료, 산업, 유통, 문화, 엔터테인먼트 등 다양한 서비스 분야에서 교육, 훈련 정보 가이드, 홍보 전시 등 널리 활용되고 있다. 또한, 가상 휴먼을 통해 원격지에 접속한 사용자와 상호작용하기 위한 메타버스 서비스가 급속히 확대 적용될 것으로 전망하고 있다. 메타버스 환경 안에서 가상 휴먼(혹은 아바타)을 이용한 상호작용은 참여자가 현실 세계의 실제 친구와 대화하는 것처럼 자연스럽게 소통하는 방식으로 운용이 되고, 이를 위해서는 사용자의 음성, 동작, 감정 등 다양한 입력을 기반으로 반응하는 가상 휴먼 상호작용 매핑 관계를 제작하여야 한다. 또한, 현실 세계의 변화에 동작하는 가상 휴먼의 경우 현실의 환경에 기반한 상호작용 동작이 되도록 지원하여야 한다. 하지만, 기존 가상 휴먼 상호작용 방법은 미리 정해진 반응형 패턴을 제작하기 위해 수작업으로 동작 결과를 프로그래밍하여 구현되었다. 이러한 방법은 개발 기간이 상대적으로 많이 소요되고, 상호작용 수정이 쉽게 변경하지 못하는 단점이 있다. 또한, 실제 주변 환경의 영향에 의해 반응적으로 동작하는 상호작용을 지원하기가 어렵다고 할 수 있다. 본 논문에서는 가상 휴먼의 직관적인 상호작용을 위해 음성, 동작, 감정 등 사용자의 멀티모달 입력과 주변 환경에 대한 반응하는 가상 휴먼 제작 방법을 제시한다. 이를 위한 가상 휴먼 상호작용 저작도구를 통해 쉽고 빠르게 사용자와 반응하는 가상 휴먼의 표현을 생성하고, 가상 휴먼이 자동 적응 기반으로 사용자 입력 및 주변 환경에 변화에 동작할 수 있도록 하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (B)
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• pp.349-351
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• 2003

X3D는 XML 기반의 VRML(Virtual Reality Modeling Language) 차세대 언어로서 인터넷을 통해 동적이고 상호작용 가능한 실시간 가상 환경을 제공해 준다. 본 논문에서는 X3D기반 가상 환경이 제공하는 상호작용을 변경 또는 확장 가능한 새로운 인터페이스 모델을 제시한다. 본 논문에서 제시하는 모델은 X3D 가상 환경에서 사용자 재정의를 통한 상호작용, 새로운 멀티 모달 인터페이스로의 확장, 그리고 상황 인지 가상환경을 위한 상호작용 모델로서 사용될 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 춘계학술발표대회
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• pp.564-566
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• 2021

최근 가상 휴먼은 국방, 의료, 교육, 엔터테인먼트 등 다양한 분야에서 널리 활용되고 있다. 가상 휴먼을 이용한 상호작용은 사용자가 현실 세계의 실제 친구와 대화하는 것처럼 자연스럽게 소통하는 방식으로 운용이 되고, 이를 위해서는 사용자의 음성, 동작, 감정 등 다양한 입력을 기반으로 반응하는 가상 휴먼 출력 등 상호작용 매핑 관계를 제작하여야 한다. 하지만, 기존 가상 휴먼 상호작용 방법은 미리 정해진 패턴을 수작업인 프로그래밍을 통해 제작하여 개발 기간이 오래 걸리고, 수정이 용이하지 못한 단점이 있다. 본 논문에서는 가상 휴먼 상호작용을 위해 음성, 동작, 감정 등 사용자의 멀티모달 입력과 가상 휴먼 반응에 대한 저작을 수행하는 툴킷을 제시한다. 본 논문에서 제시한 저작도구를 통해 쉽고 빠르게 사용자와 가상 휴먼 상호작용 표현을 생성할 수 있다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.70-77
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• 2003

가상환경에서의 실재감을 증대시키는 방법 중에 하나는 상호작용을 이용하는 방법이다. 즉, 사용자가 가상환경에 변화를 줄 수 있게 하여, 사용자와 가상환경 사이의 결속감을 통해, 사용자가 가상환경 속에 있는 듯한 느낌을 주는 것이다. 그러나, Architectural Walkthrough 혹은 Navigation 시스템은 기능적으로 가상객체와에 affordance 와 그 밖의 interactivity cue를 적용하여 사용자로 하여금 시각적으로만 상호작용감을 유발하게 하여, 사용자의 실재감을 높이기 위한 방법에 대한 것이다. 두 개의 가상환경에 대하여 아무런 visual cue가 없는 경우, 텍스트를 이용한 직접 표현 방법, 객체가 simulation 된 trace 그리고 affordance cue 등 총 4가지 방법들, 즉 총 8가지 실험 조합에서 사용자가 느끼는 상호작용성과 실재감을 측정하였는데 interactivity유도를 위한 간접적인 visual cue가 쓰였을 경우 통계적으로 유의하게 상호작용성 및 실재감이 증대하는 결과를 보여주었다. 이는 적은 모델링만의 노력으로, 실제 인터액션에 대한 구현 없이 가상환경에서 어느 정도의 실재감을 높일 수 있는 방법을 제시하고 있다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.125-132
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• 2024

최근, 몰입형 가상현실(IVR) 환경에서 가상 객체(Virtual Object)를 이용한 상호작용을 통해 교육, 의료, 산업, 원격지 협업 등 다양한 서비스에 활용되고 있다. 특히, 인공지능(AI) 기술을 접목하여 가상 휴먼을 사용자에게 가시화하고, 상호작용을 수행하는 연구가 활발하게 진행되고 있고, 이를 확장한 가상 반려동물에 관한 연구도 시작되고 있는 단계이다. 몰입 VR공간에서 가상 반려동물과 상호작용을 수행하기 위해서는 실제 환경에서 반려동물과 신체 접촉(쓰다듬기 등) 및 제스처와 같은 비언어적 상호작용(Non-verbal Interaction)이 소통을 위해 중요한 것처럼 가상 환경에서도 이러한 상호작용의 재현을 통해 몰입 경험을 높이는 요소에 대한 영향 분석이 필요하다. 본 논문에서는 몰입형 VR 환경에서 사용자가 가상 반려동물과 상호작용 체험을 수행할 때 패시브 햅틱(Passive Haptic)을 제공하고, 그 촉각(Tactile) 요소에 대한 영향 분석을 수행하였다. 패시브 햅틱의 촉각(Tactile) 요소를 모양(shape), 재질(texture) 항목으로 분류하여 그 변화의 정도에 따라 상호작용 효과에 어떠한 영향이 있는지 측정하였다. 실험 결과, 패시브 햅틱 피드백이 제공되는 몰입형 가상 환경에서 가상 반려동물 상호작용을 수행할 때 재질 요소의 단계(Level)의 차이에 따라 몰입감(Immersion), 공존감(Co-presence), 사실감(Realism), 친근감(Fridenliness) 측면에서 통계적으로 유의미한 차이가 있다는 것을 알 수 있었다. 또한, 재질과 모양에 따른 통계적 상호작용 영향 분석에서 친근함 측정 결과에서 불쾌한 골짜기(Uncanny Valley) 효과가 있다는 것을 확인하였다. 본 논문의 연구 결과는 가상 반려동물 상호작용을 수행하는 콘텐츠 개발에 가이드라인으로 기여할 것으로 기대된다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 1998년도 추계학술발표논문집
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• pp.297-302
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• 1998

본 논문에서는 월드와이드웹에 기반한 학습자 중심의 통합 가상교육시스템 CyberClass를 설계하고 구현한 방법을 소개한다. 기존의 가상교육시스템은 학습자 중심의 상호작용 유형을 분석하여 이에 따른 적당한 상호작용 모델을 제시하지 않고 기능면에서의 사용도구 및 방법만을 제시함으로써 각 기능들이 자연스럽게 통합되지 못하였다. 따라서 전통적인 교육 방식인 강의실 수업에 참여한 학습자들이 가지는 현장감이나 친밀감에서 오는 커다란 교육적 이득을 제공하지 못하였다. 본 논문에서 개발한 가상교육시스템 CyberClass는 학습자 중심의 상호작용유형을 분석하고 이를 기반으로 상호작용모델을 제시한다. 그리고 제시된 모델에 기반하여 학습자와 교수, 학습자와 학습자 나아가 학습자와 가상교육시스템간의 상호작용에 기반한 시스템을 설계하였다. 따라서 학습자의 상호작용 모델에 기반함으로써 학습 참여도나 학습 능률의 향상을 기대할 수 있다. CyberClass는 학습자 중심의 상호작용을 위해 비동기공유 기공과 동기고유 기능을 모두 지원한다. 이들의 공유 기능들은 유기적으로 결합하고 직관적인 학습자 인터페이스를 제공함으로써 학습자에게 기능의 다양성에 따른 학습의 부담을 줄이고 자연스런 학습과정이 유도되도록 하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2021년도 하계학술대회
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• pp.216-218
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• 2021

본 연구는 사전에 VR(virtual reality) 콘텐츠 상황을 제어함으로써 파악된 사용자의 의도에 따라 가상 객체에 우선순위를 부여하고, VR 환경에서 사용자와 가상 객체 간에 집는 상호작용(interaction)의 개선 방안을 제안한다. VR 콘텐츠에서 가상 객체를 집는 행위는 필수적이면서 가장 많이 사용되는 상호작용이다. 이때 VR 환경에서 가상 객체가 서로 가까이 위치해있는 경우 집는 상호작용이 사용자의 의도와 다른 가상 객체에 적용되는 경우가 발생하며 콘텐츠를 진행하는데 방해요소로 작용한다. 이 현상을 방지하기 위해 본 논문에서는 사전에 제어한 상황에 사용되는 가상 객체에 더 큰 가중치를 부여하는 방법을 제안한다. 사용자 만족도 실험을 통해 거리만을 고려하는 기존 방식 대비 36.31%가 증가하였으며 상호작용이 더 정교하게 수행됨을 입증하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.215-223
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• 1998

본 논문에서는 월드와이드웹에 기반하면서 사용자간 상호작용을 극대화할 수 있는 통합 가상교육시스템인 WebClass를 설계하고 구현한 방법을 소개한다. 기존 가상교육 시스댐은 사용자간 상호작용 모텔을 제시하지 않고 다양한 상호작용 기능을 포함함으로써 각 기능들이 유연하게 통합되지 못했다 WebClass에서는 다양한 교수 모델을 지원하기 위한 상호작용 모텔을 설정하고 그 모텔에 기반하여 사용자와 가상교육시스템간의 상호작용을 지원하는 사용자 인터페이스를 설계하고 구현하였다. 따라서 단순한 기능위주의 통합이 아닌 사용자간의 상호작용을 기본으로 하여 다양한 상호작용 기능을 갖는 통합 가상교육시스템을 개발하였기 때문에 가상교육이 갖는 상호작용의 부족을 최대한 보완하였다. WebClass에서는 사용자간의 상호작용을 위해 비동기 공유 기능과 동기 공유 기능올 모두 지원한다 이들 공유 기능들은 유기적으로 결합하고 유연한 사용자 인터페이스를 사용하여 서로 통합함으로써 사용자간의 상호작용을 극대화하여 효율적인 가상교육을 지원할 수 있게 하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.779-784
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• 2008

가상현실 시스템에서 체험자가 현실과 같은 몰입을 느끼기 위해서는 하드웨어를 통한 가상환경 구축과 체험자와의 상호작용이 중요하다. 본 논문에서는 위치 추적 시스템(Motion Tracking System), Wand(3D Mouse) 및 HoloPoint 등 다양한 VR 인터페이스를 통해 체험자의 움직임, 위치, 동작을 인식하고 대형 멀티 디스플레이 시스템을 통해 입체영상을 제공하는 가상환경을 구축하고 체험자가 원하는 정보를 상호작용(Interaction)으로 제공할 수 있는 가상 캠퍼스 안내 시스템을 구현하고자 한다. 가상 캠퍼스 구축은 캠퍼스의 지형, 건물 및 구조물들의 정확한 형상을 얻기 위해 3D 스캐너를 이용하였고 획득된 데이터는 일련의 과정들을 거쳐 3D 모델로 생성된다. 이렇게 생성된 모델을 재배치 및 최적화하기 위해 모델링 소프트웨어를 사용하였다. 구축된 가상 캠퍼스와 위치 추적 시스템 및 Wand의 연동을 위해 VR 프로그래밍 하여 체험자의 움직임 및 동작을 콘텐츠에 그대로 적용시켰다. 여기에 키오스크 유형의 HoloPoint를 이용하여 체험자의 손동작으로 상호작용하는 안내시스템도 구축하였다. 상호작용 가능한 가상캠퍼스 안내 시스템은 가상현실 시스템 구축에 대한 또 다른 방법과 활용 예를 제시함으로써 가상전시관 및 가상체험관 등에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 창의정보문화연구
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• 제5권1호
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• pp.15-24
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• 2019

가상현실 기반 교육 콘텐츠를 초·중학생이 수행하기 위해서는 가상현실과 학생이 상호작용하는 도구와 방법이 필수적이다. 하지만, 기존에 개발된 컨트롤러는 성인 대상의 범용적인 형태로 개발되고 있어 교육의 목적과 초·중학생의 수준을 고려한 상호작용 도구에 관한 연구가 필요하다. 따라서, 본 연구는 초·중학생을 위한 가상현실 상호작용 도구를 개발하기 위해 현재 범용적으로 활용되고 있는 도구에 대한 학교급과 성별에 따른 학생의 인식을 용이성, 유용성, 이용태도, 사용의도를 분석하였다. 분석결과, 인식이 사전에 비해 사후에 높아진 것으로 나타나 범용적인 도구의 교육적인 활용이 충분히 가능한 것으로 분석되었다. 학생 인터뷰를 통해 가상현실에서 초·중학생의 상호작용성을 고려한 도구 개발 방향에 대한 시사점을 도출하였다.