• 한국지형공간정보학회:학술대회논문집
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• 2002.03a
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• pp.99-105
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• 2002

컴퓨터의 성능향상으로 인하여 가상현실 및 시뮬레이션에 대한 관심이 급증하고 있다. 본 연구는 차량의 실시간 운전시뮬레이터 개발을 위한 인공위성영상의 적용에 관한 연구이다. 차량의 효율적인 성능테스트나 주행테스트를 위해서는 자동차공학과 토목공학의 접목이 필요하며, 그래픽 처리 분야에서는 가상 그래픽 주행 시뮬레이터 프로그램(Virtual Driving Simulator ; VDS) 개발, 실시간 그래픽 처리를 위한 알고리즘 개발, 효율적인 환경 및 차량 모델링 생성 및 관리 방법 개발, 인체 모델 시뮬레이션 및 설계 검증 기능부여, 가상현실 기법을 도입한 인간-컴퓨터 인터페이스를 구성 및 평가 등을 실시해야한다. 차량의 주행감각 등 가상 실험을 수행할 수 있는 독자적인 차량의 실시간 주행 시뮬레이터개발과 현실감을 부여할 수 있는 제어 알고리즘 개발, 주행 시뮬레이터의 개발을 위한 각종 인터페이스 구축에 이용되는 위성영상의 활용방안과 효용성에 관한 연구와 워크스테이션과 개인용PC에서의 실시간 시뮬레이션 구축에서의 렌더링의 상관관계 등을 분석하였다.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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• 2003.06a
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• pp.19-22
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• 2003

가상현실을 응용한 의료 시뮬레이션은 가상의 3차원 인체모델을 대상으로 위험부담 없이 정확하고 반복적인 훈련 및 교육을 할 수 있는 환경을 제공하기 때문에 의료 시뮬레이션 분야에 도입되어 효과적으로 활용될 수 있다. 본 논문에서는, 사용자와의 상호작용이 가능하고, 기존의 데스크탑 기반 모니터와 테이블 형태의 가상환경 보다 몰입된 가상공간을 체험할 수 있도록 해주는 CAVE$^{TM}$-like 시스템에서의 수술실 환경 프로토타입을 구현하였다. 이를 위하여, 인체의 주요 장기와 뼈를 삼차원 모델로 생성하고, 이 삼차원 모델과 동시에 이에 대한 이차원 단면 영상과 각각의 명칭 및 구조를 설명하는 해부도를 제공하도록 하였다. 또한 실제 수술실과 유사한 환경을 제공해 줌으로써 몰입감을 향상시킨다. 이에 덧붙여 VRML의 센서와 자바 스크립트를 사용하여 인터렉션을 제공하며 보다 현실감 있는 환경을 제공한다

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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• 2001.05a
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• pp.125-125
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• 2001

실 지형정보를 이용한 3D 가상환경은 사용자에게 좀 더 현실에 가까운 교육환경을 제공한다. 3D 가상환경에 사용되는 지형정보는 mesh를 생성하기 위한 고도 data와 mapping을 위한 위성영상이나 항공사진 등이 사용된다. 고도 데이터는 DEM,DTED와 같은 데이터 포맷이 있는데 해상도에 따라 초단위 또는 M 단위로 다양하게 분류되어 있으며 위성영상이나 항공사진도 해상도에 따라 50M∼10Cm 까지 다양하여 사용목적에 맞는 데이터 선택이 필요하다. 고도데이터와 mapping 데이터를 이용하여 기본적인 3D 지형을 생성한 후에 안개나 비, 눈, 빛, 구름과 같은 기상환경을 시뮬레이션하거나 건물이나 이정표, 또는 텍스트 같은 사용자 정보를 Vector overlay 하여 좀 더 현실감 있는 3D 가상환경을 만들 수 있다. 최근에는 인터넷이 일반화되면서 네트웍을 통해 지명데이터를 전송하고 렌더링 하고자 하는 요구가 발생하고 있다. 그러나 3차원 가상환경을 위한 지형 데이터는 2D 데이터에 비해 크기가 크고 고사양의 하드웨어사양을 필요로 하여 네트웍을 통해 전송하고 랜더링 하기에는 여러 가지 제약이 따른다. 이러한 재약을 극복하기 위해 데이터를 한꺼번에 전송하지 않고 점진적으로 전송하고자 하는 연구가 많이 있어 왔으며 점진적 메쉬나 딜로니 규칙에 기반한 TIN 압축 점진적 시각화 기법, DEM 웨이블릿 변환을 적용한 저장, 전송 렌더링 하고자 하는 연구가 시도되어 왔다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2000.10a
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• pp.280-284
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• 2000

최근에 많이 소개되는 인터넷을 이용한 교육, 학습의 대부분은 텍스트를 기반으로 하고 이미지를 삽입하는 방식을 이용하여 이루어지고 있다. 이런 방식은 인문, 사회분야의 과목에는 충분한 효과를 기대할 수 있지만 화학, 물리 등의 자연과학 과목에는 충분한 효과를 기대하기 어렵다. 이제는 통신의 발달로 인해 네트워크 사용이 생활화됨으로써 더 이상 VRML(Virtual Reality Modeling Language)이 넷스케이프 네비게이터나 마이크로소프트 인터넷 익스플로러 같은 인터넷 브라우저상에서 3차원 오브젝트만을 보여주는 시기는 지났다. 가상 세계여행 시스템은 최근 급속도로 확장되고 있는 인터넷과 인터넷 응용기술인 VRML, XML(extensible Makeup Language)을 이용하여 아직까지 사진이나 영상으로만 볼 수 있었던 세계의 도시, 건축물에 대한 정보를 3차원으로 구성된 세계여행을 통해 현실감 있는 정보를 제공하기 위해 설계되었다. 시스템의 특징은 세계의 대도시 및 유명 건축물을 VRML과 XML을 이용하여 가상으로 구성하고, 사용자는 프로그램 내에서 자신이 선택한 아바타를 조종하여 그 도시들을 여행함으로써 가상 공간 내에서 세계여행을 할 수 있다는 것이다. 또한 사용자는 여행중인 다른 아바타와의 채팅이 가능하고 도우미 아바타에게 궁금한 점을 질문할 수도 있다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2004.11a
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• pp.497-500
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• 2004

가상현실은 현실세계에서 경험하기 어려운 환경을 간접적으로 경험할 수 있는 가상의 공간이다. 이러한 가상현실에는 건물, 지형, PC(Playable Character), NPC(Non-Playable Character)등의 다양한 객체들이 존재하게 되며, PC와 NPC와 같은 객체들은 현실감을 주기 위해 인공지능을 가지게 된다. 현재까지 인공지능에 대한 많은 연구가 진행되었으며, 다양한 분야에서 활용되고 있다. 가상현실에서는 유한상태 기계(Finite Sate Machine, FSM), 유전자 알고리즘, 신경망 알고리즘 $A{\ast}$ 알고리즘 등이 활용되고 있으며, FSM은 비교적 알고리즘이 간단하고, 다른 알고리즘에 비해 구현이 간단해 널리 이용되고 있다. 본 논문에서는 FSM을 활용하여 여러 행동 패턴을 정의하고 행동 패턴간 천이가 이루어 짐으로, 객체의 행동을 다양하게 나타낼 수 있는 Multiple FSM은 제안한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2004.05a
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• pp.819-822
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• 2004

본 논문에서는 가상환경에서의 바둑 게임을 위하여 CyberGlove와 트랙킹 장비를 이용한 사용자 인터페이스를 구축하고 이의 사용성을 평가하였다. 먼저 바둑 게임을 위한 3차원 객체들을 생성한 후, WorldTookit을 이용하여 가상환경을 구축하였다. 그리고 트래킹 리시버가 부착된 CyberGlove를 끼고 바둑함으로부터 "바둑알 집기"와 바둑판 위의 화점에 "바둑알 두기"를 통해 가상환경에 익숙치 않은 사용자들을 대상으로 인터페이스의 사용성을 평가하였다. 실험 결과 현실 세계와 같이 손과 손가락을 움직여 바둑을 두는데 매우 흥미로와 했고, 사용자의 2가지 뷰에 따라 실험한 결과 직교 top 뷰에서의 정확도가 대각 원근 뷰 보다 높게 나타났다. 또한 주변 화점에 바둑알을 둘때의 정확도가 현저히 저하됨을 알 수 있었다. 장기간 사용시 불편함 호소 등 해결해야할 문제가 있음에도 불구하고 가상현실 인터페이스는 보다 몰입적이고 현실감 있는 게임을 위해 필요한 요소임을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.4 no.1
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• pp.47-54
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• 1998

The multi-user VR system can more enhance the sense of reality than existing single user VR system, but it also cause a significant problem about network structure and protocol, since the current Internet using TCP/IP can not afford to deliver such a massive information required to the real-time constraint of multi-user VR system. In this paper, we introduce new network structure and protocol for multiple user's virtual world navigation and interaction through their avatars. The virtual worlds are based on virtual building and managed by distributed servers. The avatars have 9 behaviors and recognize the state of each other by pre-defined network protocol.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.3 no.2
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• pp.157-163
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• 2000

Introduction of motion video including live video into network virtual reality systems makes virtual spaces more attractive. To handle live video in networked virtual reality s)'stems based on VRML, the scalability of networked virtual reality systems becomes very important on the internet where the performance of the network and the end systems varies dynamically. In this paper, a new quality control algorithm suitable for scalable networked virtual reality systems with live video capability is proposed. Our approach is to introduce the notion of the importance of presence (IoP) which represents the importance of objects in virtual spaces. According to IoPs, the degree of the deterioration of each object presentation will be determined in case of the starvation of system resources.

• The KIPS Transactions:PartD
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• v.11D no.6
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• pp.1259-1268
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• 2004

To organize training in limited training area for an actuai combat, realistic training simulation plugged in by various battle conditions is essential. In this paper, we propose a virtual target overlay technique which does not use a virtual image, but Projects a virtual target on ground-based CCD image by appointed scenario for a realistic training simulation. In the proposed method, we create a realistic 3D model (for an instructor) by using high resolution Geographic Tag Image File Format(GeoTIFF) satellite image and Digital Terrain Elevation Data (DTED), and extract the road area from a given CCD image (for both an instructor and a trainee). Satellite images and ground-based sensor images have many differences in observation position, resolution, and scale, thus yielding many difficulties in feature-based matching. Hence, we propose a moving synchronization technique that projects the target on the sensor image according to the marked moving path on 3D satellite image by applying Thin-Plate Spline(TPS) interpolation function, which is an image warping function, on the two given sets of corresponding control point pair. To show the experimental result of the proposed method, we employed two Pentium4 1.8MHz personal computer systems equipped with 512MBs of RAM, and the satellite and sensor images of Daejoen area are also been utilized. The experimental result revealed the effective-ness of proposed algorithm.

• Science of Emotion and Sensibility
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• v.5 no.4
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• pp.77-84
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• 2002

In this paper, we propose the NAVER, a general framework for multipurpose virtual environments, and introduce the case study of evaluating car prototypes using cave-like systems. As a framework to implement variant applications in virtual environment, NAVER is extensible, reconfigurable and scalable. NAVER consists of several external modules (Render Server, Control Server and Device Server), which communicate each other to share states and user-provided data and to perform their own functions. NAVER supports its own scripting language based on XML which allows a user to define variant interactions between objects in virtual environments as well as describe the scenario of an application. We used NAVER to implement the system for evaluating car prototyes in a CAVE-like virtual environment system. The CAVE-like virtual environment system at KIST consists three side screens and a floor screen (each of them is a square with side of 2.2m), four CRT projectors displays stereoscopic images to the screens, a haptic armmaster, and a 5.1 channel sound system. The system can provide a sense of reality by displaying auditory and tactile senses as well as visual images at the same time. We evaluate car prototypes in a CAVE-like system in which a user can observe, touch and manipulate the virtual installation of car interior.