• 한국디지털정책학회:학술대회논문집
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• 한국디지털정책학회 2005년도 추계학술대회
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• pp.581-593
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• 2005

최근 기술 중 국방, 교육, 오락 등 다양한 산업 분야의 핵심 기술로 부상하고 있는 "모델링 및 시뮬레이션 (M&S: Modeling & Simulation)"에 관한 기술 연구와 어플리케이션 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 특히 e-Learning 산업분야와 관련하여 가상현실 또는 가상 시뮬레이션 기술로 대표되는 가상 시뮬레이터 교육 구현 기술에 관하여 집중적으로 조명되고 있다. 그러나 이를 만족시킬 수 있는 가상 시뮬레이션 기술에 공통으로 적용할 수 있는 표준 기술은 현재 매우 부족한 상태이다. 따라서 본 논문에서는 e-Learning 분야의 학습효과를 증대하기 위한 목적으로 가상 시뮬레이션 데이터 요소, 즉 이와 관련된 기재 사항들의 기재 방식에 관한 표준 기술을 정의하고, 이를 표준 요소들로 제안한다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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• pp.53-59
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• 2002

본 연구는 이산 사건 시스템 형식론(DEVS: Discrete Event System Specification)을 이용한 가상전장 모델링 및 시뮬레이션 방법론을 제안한다. 기존 군체계에 관련된 모델링 기술은 물리적 모델링, 비쥬얼 모델링, 또는 개념적 모델링 등 개별 기능중심의 단편적 플랫폼 모델링에 그치고 있으며, 무기체계 분석 시뮬레이션도 개별 단위체 중심으로 평가되어져서, 다양하고 종합적인 그리고 상호운영성과 재사용성 등을 고려한 통합 모델링 및 시뮬레이션 환경을 제공하지 못하는 단점을 갖는다. 따라서 본 논문에서는 개별 전투병력에서부터 첨단 무기체계에 이르는 다양한 전장 요소들을 계층 구조적으로 통합함으로써 전장에서 발생될 수 있는 개별 전투병력의 미시적 행동 특성뿐 아니라 분대/중대/대대/사단급 단위의 거시적 전략/전술에 대한 묘사까지도 가능한 가상전장 모델링 및 시뮬레이션 환경을 제안한다. 제안된 방법론은 분대 단위의 가상전장 환경에 대한 사례연구를 통해 검증하였으며, 향후 연구로는 대단위 가상전장에 대한 묘사를 위한 HLA 분산 시뮬레이션 기술의 적용에 대한 연구가 필요할 것이다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.148-165
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• 2012

가상목업을 이용한 정비 시뮬레이션을 제품 설계 단계에 적용함으로써 시제품 제작 전 정비성을 검증할 수 있고, 제품 개발 비용을 절감할 것으로 기대되고 있다. 정비 시뮬레이션 결과는 정비 매뉴얼 컨텐츠로 재사용하거나 RAM (Reliability, Availability, Maintainability) 분석 자료로 활용할 수 있다. 가상 환경에서 설계 타당성을 검증하기 위해 정비 시뮬레이션은 가상 제품의 물리특성, 부품의 조립관계, 조작 과정을 실제 환경과 유사하게 제공해야 한다. 시뮬레이션 시스템은 협업 정비 절차를 수행하기 위해 가상 협업 환경으로 확장되어야 한다. 본 논문은 현재 알려진 정비 시뮬레이션을 가상 협업 환경으로 확장하기 위한 3계층 시스템 구조와 물리모의 기반 협업 인터렉션 기술을 제안한다. 제안된 협업 정비 시뮬레이션 시스템은 가상목업 정비 시뮬레이션 시스템으로 구현하였으며, 시뮬레이션 결과를 VADE (Virtual Assembly Design Environment) 사례와 비교하여 물리모의 기반 협업 인터렉션 기술로 다양한 정비 작업을 모의하는 것이 가능함을 확인하였다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.143-148
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• 2002

본 연구는 미국방성에서 시뮬레이션 시스템간의 표준화 분산 미들웨어 기술인 HLA와 이산 사건 시스템 형식론(DEVS: Discrete Event System Specification)을 이용한 가상전장 분산 시뮬레이션을 목적으로 한다. 최근 군체계 시뮬레이션은 지상전, 공중전, 해상전, 미사일전, 정보전 등 현대 전투개념을 모두 반영할 수 있도록 그 활용 범위가 넓어지고 있다. 따라서 기존에 개발되어 사용되고 있는 각종 군체계 시뮬레이션들을 통합하여 운영하려고 하고 있으나 각각의 시뮬레이션들은 그 목적에 따라 각기 다른 환경에서 개발되어졌기 때문에 통합환경을 제공하기가 쉽지 않다. 따라서 본 논문에서는 기존에 연구된 DEVS 기반 가상전장 환경을 확장하여 전장의 다양한 요소들을 계층 구조적으로 통합하고 HLA이 적용하여 분산 시뮬레이션 실험을 하였다. 이렇게 함으로써 분산 환경 하에서 통합 가상 전장 환경을 제공할 수 있으며, 대단위 부대의 실험시 시뮬레이션의 성능향상을 기대할 수 있다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.381-388
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• 2021

본 연구는 몰입형 가상현실 시뮬레이션 프로그램의 효과를 파악하기 위해 가상현실 시뮬레이션을 적용한 논문의 결과를 대상으로 실시한 메타분석 연구이다. 2020년 11월까지 국내·외 가상현실 시뮬레이션을 적용한 학술지 논문의 전수를 '몰입형', '가상현실', '시뮬레이션' 등의 검색어를 조합하여 총 1,415편의 논문이 검색되었으며, 비중재연구, 초록이나 단행본, 효과크기 산출이 불가능한 연구를 배제하여 총 3편의 논문이 선정되었다. 자료는 R version 4.0.2 program 효과크기 산출, 이질성 및 출간오류분석을 시행하였다. 몰입형 가상현실 시뮬레이션 프로그램의 평균 효과크기는 0.35로 중간정도의 효과크기를 나타냈으며, 결과변수에서 지식의 효과크기는 0.21, 수행능력의 효과크기는 0.59, 만족도 영역에서는 0.38로 나타났다. 본 연구에서 몰입형 가상현실 시뮬레이션은 흥미를 높이고 수행능력을 높이는데 효과가 있으며, 시뮬레이션 효과를 측정하기 위해 다양한 변수를 활용한 추후 연구가 필요하다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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• pp.103-108
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• 2002

본 연구는 이산 사건 시스템 형식론(DEVS: Discrete Event System Specification)을 이용한 가상전장 모델링 및 시뮬레이션 방법론을 제안한다. 기존 군체계에 관련된 모델링 기술은 물리적 모델링, 비쥬얼 모델링, 또는 개념적 모델링 등 개별 기능중심의 단편적 플랫폼 모델링에 그치고 있으며, 무기체계 분석 시뮬레이션도 개별 단위체 중심으로 평가되어져서, 다양하고 종합적인 그리고 상호운영성과 재사용성 등을 고려한 통합 모델링 및 시뮬레이션 환경을 제공하지 못하는 단점을 갖는다. 따라서 본 논문에서는 개별 전투병력에서부터 첨단 무기체계에 이르는 다양한 전장 요소들을 계층 구조적으로 통합함으로써 장에서 발생될 수 있는 개별 전투병력의 미시적 행동 특성뿐 아니라 분대/중대/대대/사단급 단위의 거시적 전략/전술에 대한 묘사까지도 가능한 가상전장 모델링 및 시뮬레이션 환경을 제안한다. 제안된 방법론은 분대 단위의 가상 전장 환경에 대한 사례연구를 통해 검증하였으며, 향후 연구로는 대단위 가상전장에 대한 묘사를 위한 HLA 분산 시뮬레이션 기술의 적용에 대한 연구가 필요할 것이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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• pp.538-539
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• 2019

타워크레인은 조선, 건설 등 산업 현장에서 중량물 운반 운전을 위한 도구로 사람이 수동 작업으로 대부분 수행된다. 이러한 타워크레인 운전 훈련 과정은 훈련 실습자에게 장시간 교육하기에 비효율적 뿐 아니라 위험한 작업이므로 최근에는 가상 훈련 시뮬레이션을 통해 이루어 지고 있다. 이러한 가상 타워크레인 시뮬레이션을 구현하기 위해서는 기후환경, 중량물, 줄걸이와 같은 외부적 요인도 중요하지만 타워크레인의 운반 중량물과 직접적으로 연결이되는 로프를 정밀하게 표현하는 것이 중요하다. 하지만, 현재 개발된 대다수의 로프는 단면이 원통형을 띄고 있어 물리적인 요인이 작용하였을 때, 회전축이나 물리적인 형태를 가늠하기가 어렵다. 그러므로, 가상의 타워크레인 시뮬레이션 로프를 실제 타워크레인 슬링벨트와 유사한 면의 형태를 가지고 구축하여 실 환경과 유사한 환경에서 숙련된 타워크레인 시뮬레이션을 훈련하기 위한 로프 시뮬레이션이 필요하다. 따라서, 본 논문에서는 로프 시뮬레이션이 실제와 동일한 형태의 슬링벨트를 제공할 뿐만 아니라 로프의 면 형태 구현하고, 물리시뮬레이션을 통해 로프의 사실적인 움직임을 나타낼 수 있는 가상현실(VR) 기반 훈련 로프 시뮬레이션을 제시한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.104-112
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• 2014

가상현실 기술의 발전과 해양개발 산업의 급성장으로 해양 산업 분야에서 데이터 분석, 가상 체험, 교육 및 모의 훈련 등의 목적에 활용할 수 있는 가상 해저 시뮬레이션에 대한 연구가 다양하게 진행되고 있다. 가상 해저 시뮬레이션 시스템은 3차원 그래픽 기술을 통한 시각적인 체험을 위주로 개발되고 있어 체험자가 현실감을 경험하기에는 한계가 있다. 가상현실을 이용한 해저 시뮬레이션을 구현하는데 있어서 현실감 향상을 위해서는 모의적으로 생성된 가상환경에서 시청각적인 요소 이외의 감각적인 부분을 통해 사실적인 체험이 가능한 요소가 필요하다. 본 논문에서는 해저환경의 물리적 현상에 따라 다감각 효과를 제공할 수 있는 가상 해저 체험 시뮬레이션 시스템을 개발 하였다. 또한 제안 시스템의 유효성을 검증하기 위하여 참가자 실험을 통하여 현실감에 대하여 평가 하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(A)
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• pp.5-8
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• 2011

본 논문은 가상목업의 정비성 시뮬레이션을 위한 통합 아키텍쳐를 제안한다. 통합 아키텍쳐는 3계층 구조로 가상휴먼 에이전트 계층, 가상환경 물리모의 계층, 다중 에이전트 협업제어 계층으로 구성된다. 이를 통해, 제품 설계 단계와 병행하여 제품의 조립, 분해, 설치, 제거 등의 정비 절차를 모의하여 정비성 설계 오류를 도출 할 수 있다. 또한 정비 작업에 소요되는 자원, 인시 수를 분석하고 정비 절차를 가상현실에서 검증함으로써 기술 교범을 생산할 수 있다. 제안한 통합 아키텍쳐는 국방과학연구소의 가상목업 정비성 시뮬레이션 시스템(ViMMS)으로 구현하였다. 본 시뮬레이션 시스템은 항공무기체계의 정비성 분석, 평가, 기술교범의 저작 및 정비 훈련 시뮬레이터로 활용할 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(B)
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• pp.271-274
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• 2010

컴퓨터에서 생성된 시뮬레이션의 결과는 일련의 가시화(VIsualization)라는 과정을 거치면서 컴퓨터 그래픽스 기술이 적용됨으로써 인간이 해석하기 쉬운 형태로 변형되게 된다. 연구자가 직관적으로 이해하기 어려운 수치의 나열로 구성돼 있던 시뮬레이션 데이터가 보다 쉽게 이해하고 분석할 수 있게 되는 것이다. 그런데, 최근에는 고성능 컴퓨터(HPC)의 발달로 인해 시뮬레이션 데이터의 크기가 점점 더 증가하는 추세에 있으며, 데이터의 크기가 기가바이트를 넘어 테라바이트에 이르는 경우도 흔해지고 있다. 기존의 가시화 시스템에서 복잡해진 가시화 데이터를 면밀하게 해석하기에는 많은 제약이 따르며, 그로 인해 고해상도 디스플레이 장치나 몰입형 가상현실 장치의 도입은 필연적일 수밖에 없다. 특히 현 시점에서 클러스터 시스템을 이용한 고해상도의 디스플레이 장치에서 사용자와 상호작용할 수 있는 인터페이스를 제공하는 방법은 가상현실 환경을 적절히 활용하는 것이 거의 유일하다 할 수 있겠다. 본 논문에서는 시뮬레이션 데이터, 특히 로터 동역학 분야의 시뮬레이션 데이터를 가상현실 환경에서 가시화하고 제어하는데 필요한 프레임워크와 인터페이스를 소개할 것이다. 이 프레임워크는 가상현실 환경에서 로터 동역학 분야의 시뮬레이션 데이터와의 실시간 상호작용을 통한 해석을 수행하는데 필요한 기반환경을 제공할 것이다.