• 한국기술혁신학회:학술대회논문집
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• 한국기술혁신학회 1999년도 춘계학술대회
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• pp.11-20
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• 1999

전동차 시뮬레이터는 제한된 공간상에서 영상 및 음향, 운동, 운전석에 있는 각종 계기와 모니터 시스템들을 이용해 운전자에게 실제 주행하고 있다는 현실감을 제공하는 일종의 가상현실 장비이다. 시뮬레이터의 유효성은 각종 차량 특성과 운전조건 변화에 대해 CAB 상의 승무원에게 실제에서 경험할 수 있는 각종 주행환경을 제공하는 데 있다. 주행 현실감을 확보하기 위해서는 CAB 승무원에게 소리, 영상, 운동, 촉각 신호 등과 같은 큐(Cue)를 현실적으로 제공해야 한다. 대부분의 큐는 운전자의 조작 명령에 반응하는 차량의 동특성 해석을 통해 결정되어 시각, 음향, 모니터 등에 제공된다. 그러므로, 시뮬레이터 운용에 있어서 핵심적인 위치를 차지하고 있는 실시간 전동차 시뮬레이션 시스템의 전동차 모델은 차량의 운동을 현실적으로 모사할 수 있어야 하며, 실시간으로 시뮬레이션 되어야 하는 서로 상충되는 조건을 만족시켜야 한다. 실시간 전동차 시뮬레이션을 수행하기 위해서 특히 공학적으로 검토되어야 할 요소는 전동차 모델의 적절성, 적분기법, 운용 소프트웨어 및 실시간 시뮬레이션용 컴퓨터 등에 관하여 연구하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 2부
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• pp.535-540
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• 2007

최근 음악을 재생할 수 있는 다양한 소형기기들의 발전이 이루어지고 있다. 휴대용 음향기기에서 곡을 탐색할 경우, 곡 탐색 습관의 특성상 눈으로 확인하지 않고 손을 사용한 촉각적 피드백만을 이용하는 것이 대부분이다. 또한 곡 탐색 과제는 청각적인 표적을 찾는 것임에 반하여, 지금까지 청각적인 단서에 대한 연구의 대부분은 시각적인 표적을 찾는 것에 집중되어 있었다. 본 연구에서는 청각적인 표적을 탐색하는데 있어 청각적 위치 단서가 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 주어진 곡 리스트를 암기한 후, 화면에 제시되는 표적 곡을 탐색하는데 있어 청각적인 위치 단서가 있는 좌우 조건, 가운데 조건, 그리고 무음 조건의 경우에 따른 곡 탐색의 정확률과 반응 시간을 측정하였다. 과제는 정상과 오류 두 가지 유형으로 구성되었다. 결과는 청각적인 위치 정보가 포함된 좌우 조건이 정상 과제와 오류 과제에 있어서 가운데 조건과 무음 조건에 비하여 모두 유의미하게 짧은 반응 시간을 보였다. 본 실험 결과는 휴대용 음향기기뿐만 아니라 위성항법장치(GPS), 가상환경(Virtual Environment) 등과 같이 청각적인 표적을 찾아야 하는 과제를 포함하는 환경에도 적용될 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.664-665
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• 2013

본 논문에서는 멀티미디어프로세서 구성의 한가지 방법을 제안하였다. 제안한 멀티미디어프로세서는 각각의 문자, 소리, 비디오를 한 개의 칩안에서 다룰 수 있으며, 멀티미디어의 특징인 인터렉티브의 기능을 갖고 있다. 특히 제안한 멀티미디어프로세서는 소프트웨어 없이도 메모리매상의 어드레싱이 가능하다. 제아난 멀티미디어프로세서는 가상현실에 적용이 가능하다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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• pp.541-544
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• 2002

피치 (pitch)는 주파수와 관련된 인간이 실제 느끼는 음의 높이로 라우드니스 (loudness), 음색 (timbre)과 함께 소리의 음질을 결정하는 중요한 요소로 알려져 있다. 이러한 피치는 음성 해석 및 분리를 위해 많은 연구가 이루어진 반면 소음 분석 및 음질 향상을 위한 방향으로의 연구는 부족한 상황이다. 본 연구에서는 기저막 (basilar membrane)의 위치에 따른 주파수 분리 이론인 위치이론 (place theory)을 기본으로 한 기존의 가상 피치 (virtual pitch) 분석 알고리즘을 소음에 적용하기 위해서 수정하고, 절러가지 소음에 적용하였다. 본 연구에서의 알고리즘은 소음의 주파수 특성에 의존한 방법이기 때문에, 토널 (tonal) 성분이 존재하는 소음의 적용에는 적합한 결과를 나타냈지만, 그 이외의 소음에 대해서는 정확한 분석이 어렵다. 따라서 기본 주파수 (fundamental frequency)와 이와 관련된 고조파음(harmonics)이 음질에 중요한 영향을 미치는 소음의 음질 해석 린 음질 향상을 위해 본 연구의 알고리즘에 의한 피치 분석과 기존의 음질 인자를 적용하면 보다 효율적인 결과를 얻을 수 있을 것이다. 이런 소음의 예로는 엔진의 부밍 소음이나 기어 whine 소음 등이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 춘계학술발표대회
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• pp.303-306
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• 2013

실제공간체감을 극대화하기 위해 실제 물리적인 공간과 가상현실 공간을 융합하는 인터랙티브 아키텍쳐 기반 적응형 혼합현실 기술이 최근 연구되고 있다. 이러한 혼합현실 공간에서 동적인 사용자 위치에 따라 물리공간적 몰입감 증대를 위한 오디오 Sweet Spot 최적화 기술을 연구하였다. 이를 위해 주파수 대역 별 소리의 물리적 감쇠현상을 활용하여 주파수 별 오디오 신호 보상 전처리를 통해 동적인 사용자 위치에 원음과 동일한 음색의 오디오 Sweet Spot이 형성이 가능한지 실험한 결과 주파수 별 감쇠의 차이를 보정함으로써 원음 그대로의 음색이 재현될 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.1579-1581
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• 2011

페이스북(Facebook)과 트위터(Twitter)등으로 각광 받는 소셜 네트워크 서비스(Social Network Service)는 사용자의 온라인과 오프라인에 구축된 인맥 네트워크를 기반으로 한다. SNS내의 소셜커머스, 소셜어플리케이션 등의 다양한 기능이 추가 되면서 새로운 온라인 서비스 시장이 등장하게 되었다. 초기의 새로운 가상 인맥 늘리기 수단으로 사용되었던 SNS서비스는 스마트폰의 등장과 카메라, 마이크 등의 추가 디바이스와 서비스간의 연계가 가능해 지면서 이용자들의 새로운 정보 생성과 실시간 커뮤니케이션이 가능해 졌다. 또한 SNS를 통한 정보의 흐름은 텍스트 기반의 한방향 정보 전달 틀에서 소리와 이미지, 동영상등의 다양한 미디어가 취합되는 공간이 됨으로서 사용자와 다른 사용자간의 상호 작용이 가능한 쌍방향 소통으로 현실의 정보를 보다 정확하고 빠르게 전달할 수 있는 하나의 미디어 형태로 진화하는 중이다. 본 논문에서는 소셜 서비스에서 생성된 정보가 집단 협업(Mass Collaboration)을 이룰 때 갖는 신뢰성을 기대하여 키워드 중심의 정보 형성에 따른 SNS 활용 방법을 제시한다.

• 디자인학연구
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• 제16권4호
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• pp.355-364
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• 2003

본 연구에서는 GUI의 한계를 벗어나고자 급변하고 있는 HCI 연구의 새로운 경향과 HCI연구의 한 분야인 실체적 인터페이스를 이해하고 이를 기반으로 실체적 인터페이스 시스템 개발을 위한 모델링 언어인 TML을 개발하였다. TML의 적용 사례로 개발된 이 시스템은 텐저블네이처(Tangible Nature)라고 부르겠다 텐저블네이처는 인간과 시스템간의 관계의 범위를 더 확장하여 인간과 자연의 관계를 인간-컴퓨터간의 커뮤니케이션에 반영하는 것을 그 목적으로 한다. 수천년간 인간은 자연 속에서 시간의 흐름에 따른 계절의 변화에 대해 자연현상 등을 경험을 통해 이를 자연스럽게 받아들이고 있다. 이것은 단일치 감각 채널을 통해서가 아니라 인간에게 가능한 모든 감각치 채널이 조화를 이루며 행해졌고 이러한 경험을 통하여 시간의 흐름이라는 무형의 정보에 대한 개념모델을 형성하고 있다. 이러한 인간의 경험은 현재의 GUI에서는 반영될 수 없었던 많은 공감각적인 부분으로 TUI를 기반으로 자연과의 커뮤니케이션 능력과 경험을 가상의 정원 안에서 인간과 시스템간의 인터랙션으로 개발하였다. 모델링 기법이 다양한 사례에 적합한가를 검증해 보기 위해 사례연구 대상은 실체적 인터페이스의 다양한 텐저블즈의 속성을 다룰 수 있는 아이템선정을 주목적으로 하였다. 실체적 인터페이스의 2가지 연구방향은 환경 미디어와 만져지는 미디어를 모두 활용할 수 있는 형태적으로도 다양한 텐저블즈를 활용할 수 있도록 하였다. 크게 사용자의 목적에 따라 시스템을 제어할 수 있는 기능과 정보를 전달받을 수 있는 기능을 선정하였으며 피드백 방식은 환경 미디어를 통해 전달할 수 있는 방법을 모색하였다. 텐저블네이처는 도심 속의 건물 속에서 자연을 느낄 수 있는 환경 조성을 목적으로 한다 자연을 느낄 수 있는 채널을 환경 미디어에서 모색하였는데 빛, 소리, 공기의 흐름 등 인간의 주변감각을 자극하는 다양한 양식이 있으나 현재 구현과 제어가 가능한 소리와 빛을 중심으로 피드백을 받을 수 있도록 하였다.

• 한국음향학회지
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• 제28권6호
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• pp.557-565
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• 2009

인간의 청각기관은 소리의 방향과 거리인지에 있어서 여러 가지의 정보들을 복합적으로 이용한다. 이러한 양 귀에 들어오는 소리세기의 차이, 위상의 차이, 그리고 주파수 스펙트럼의 차이 등의 정보들을 종합적으로 포함하고 있는 것이 머리전달함수 (HRIF: Head Related Transfer Function)이다. 2채널 음향재생 시스템에서 이 머리전달함수를 이용하여 다채널 입체음향을 재생하는 방법이 많이 쓰이고 있다. 그러나 머리전달함수의 비개인화적인 특성 때문에 양쪽 귀까지의 거리가 같아지는 혼돈원추 상에서는 앞/뒤 방향 지각에 대한 혼돈을 주게 됨으로써 입체감을 저하시키게 된다. 본 논문에서는 입체음향을 생성하기 위해 머리전달함수를 사용하는 과정예서 발생하는 혼돈원추 문제점을 해결하기 위한 알고리즘을 제안한다. 각 머리전달함수의 주파수 차 및 인간의 청각 특성을 이용하여 각 방향에 해당하는 머리전달함수의 주파수 스펙트럼 특성을 조절하였다. 본 알고리즘의 성능을 평가하기 위하여 음상정위 테스트 및 청감 테스트를 실시하였으며 실험 결과 헤드폰을 기반으로 한 2채널 입체음향 시스템에서 향상된 입체음향을 재생하였다. 더불어 구현된 입체음향의 음질의 열화도 적음을 확인할 수 있었다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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• pp.49-49
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• 2010

용접은 산업계의 기계 조립 및 접합을 위한 공정의 주요한 작업으로 조선, 중공업, 건설 등 산업현장에서 사람에 의한 수동적인 작업으로 대부분 수행된다. 이러한 용접 작업을 수행하는 용접 기술자는 산업 현장 훈련원과 직업 교육 학교에서 양성되지만 용접 훈련 과정은 실습 초보자에게 위험하고, 장시간 교육하기에 어려울 뿐 아니라 재료 낭비, 의사 소통의 한계, 즉석 결과 평가의 한계, 공간부족 등 다양한 문제가 있다. 그러므로, 안전하고 반복적인 실습 환경 제공하고 장시간 및 다수 교육참여 지원 등이 가능한 시스템을 구축하여 숙련된 우수 인력 조기 확보와 훈련 비용을 절감할 필요가 있다. 본 논문에서는 실제와 동일한 상호작용을 제공할 뿐만 아니라 고품질로 훈련 환경을 가시화하여 용접 상황을 동일하게 모사하는 가상 현실 기반 용접 훈련 시뮬레이터를 제시한다. 이 시스템은 용접의 형상과 환경의 고품질 가시화, 경험 DB를 통한 용접의 비드 형상 데이터 획득, 용접 토치를 이용하는 사용자 상호작용, 용접 훈련 결과 평가 및 최적 작업 가이드, 용접 콘텐츠 저작, 다양한 용접 훈련을 가시화하는 하드웨어 플랫폼으로 구성된다. 고품질 가상 용접 가시화는 경험 DB 기반 비드 형상 데이터와 신경회로망을 이용한 비드 형상 예측을 통해 실시간 비드 표현이 이루어지며 쉐이더 기반 고품질 모재 및 비드 표현, 아크 불꽃 효과 표현을 포함한다. 사용자 상호작용은 현장 작업 도구와 일치된 토치 인터페이스와 위치추적을 이용하여 토치의 작업각, 진행각, 속도, 거리 등을 반영할 수 있으며 진동과 소리 등 용접 훈련의 사실적 상호작용도 재현하였다. 용접 훈련 평가 및 최적 작업 가이드는 훈련자의 용접속도, 거리, 각도 등의 사용자 작업 결과를 그래픽으로 표현하고, 애니메이션을 통한 훈련 자세를 추후 분석할 수 있도록 하였고, 가상토치, 기준선, 수치계기 등을 이용한 최적 작업 훈련 가이드 제시하였다. 훈련 콘텐츠 저작은 메뉴UI 기반으로 용접의 전류, 전압 등의 조건과 상황을 선택하도록 제시하였고, 하드웨어 플랫폼은 워크벤치형 입체 디스플레이 방식으로 용접 환경을 가시화하였고, 위, 정면, 아래보기 등 다양한 용접 자세 변경을 지원 할 수 있도록 구축하였다. 이러한 가상현실 기반 훈련 시뮬레이터는 아크열 발생에 따른 장시간 훈련의 어려움을 극복할 수 있고, 다양한 실습 환경을 바꾸어 가며 반복적인 훈련이 가능하고, 실 재료를 사용하지 않아 재료의 낭비를 줄일 수 있는 환경 친화적인 안전하고 효율적인 훈련 실습 환경을 제공할 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.960-972
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• 2010

본 연구에서는 연주홀 특성에 맞는 무대 위에서의 악기 배치를 가상적으로 구현하는 문제를 다룬다. 악기 배치에 따른 소리의 변화를 예상하기 위한 모델로는 위치기반 잔향 효과 이론을 적용하였다. 이를 위하여 우선 무대 위 여러 지점에서 발생된 임펄스 응답을 측정한 후, 각 악기가 배치된 곳에 해당하는 임펄스 응답과 악기 음원을 컨볼루션하고 이를 무대 위 모든 악기에 적용하는 알고리즘을 구현하였다. 또한, 사용자가 무대에서의 악기 위치를 지정함에 따라 실시간 분할 컨볼루션 엔진을 기반으로 이를 시뮬레이션 할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 국립국악원 내 공연장에서 측정된 임펄스 응답과 국악기 음원을 사용하여 본 프로그램의 효용성을 확인하기 위한 청취 평가 실험을 진행하였으며, 그 결과 시뮬레이션 된 잔향효과가 악기 무대 배치에 따른 위치의 느낌을 잘 나타냄을 확인할 수 있었다.