• 스마트미디어저널
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• 제11권9호
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• pp.75-80
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• 2022

최근 현실감 있는 경험을 제공하기 위한 몰입형 가상현실(VR) 기술에 대한 연구 개발이 활발하게 진행되고 있다. 가상현실 참여자에게 실제와 유사한 실감적인 가상현실 체험을 제공하기 위해서는 실제 현실 공간에 존재하는 환경 및 객체의 정보를 정밀하게 캡처 및 복원하여 가상 환경 시스템의 모델 데이터로 적용한 시스템 구성이 필요하다. 이러한 가상 환경 구성에 필요한 실 데이터를 획득하기 위해서는 다수의 비정형 카메라를 활용한 셋업으로 이루어진다. 하지만, 다수의 비정형 위치의 카메라를 활용해 실제 공간에서의 3차원으로 구성된 정보를 획득할 경우 카메라의 개수 및 위치가 최적화되지 않아 복원의 오류가 발생할 수 있다. 또한, 정밀한 객체 복원을 위해 과도한 양의 비정형 카메라가 배치될 경우 비정형 카메라 배치에 따른 자원의 낭비 또한 발생할 수 있어 적절한 개수의 비정형 카메라가 배치되어야 한다. 본 논문에서는 3차원 공간 데이터를 복원 시 필요한 정보를 얻기 위해 배치되는 다수의 비정형 카메라를 최적화할 수 있는 최적 카메라 배치(Optimal Camera Placement) 학습 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 방법을 통해 실제 환경 정보 획득 시 정확한 형태의 복원 데이터를 이용하여 가상 환경을 생성하고, 더욱 몰입도 높은 실감형 콘텐츠 시스템을 사용자에게 제공할 수 있다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2008년도 추계학술대회
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• pp.215-218
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• 2008

본 논문에서는 스테레오 카메라로부터 획득된 좌, 우 영상의 변이를 추정하여 3차원 공간 좌표(x, y, z)를 얻어내고, 거리측정과 가상공간 제어를 통해 사용자에게 현실감을 제공하는 실시간 3차원 공간 인식 시스템을 제안한다. 스테레오 카메라로 부터 획득된 좌, 우 영상은 시점의 차이 때문에 동일 물체에 대한 좌, 우 영상의 좌표 값의 차이를 발생시키는 데 이를 변이(disparity)라 정의한다. 관심 영역의 변이를 추정할 때 일반적으로 관심 영역의 모든 화소(pixel)의 변이를 추정하지만, 제안한 알고리즘에서는 관심 영역의 2차원 중심 좌표(x, y)의 변이만을 추정하여 계산량을 줄이고 실시간 처리가 가능하도록 하였다. 카메라 파라미터를 이용하여 획득된 변이로부터 깊이 정보(depth)를 얻어내고 3차원 공간 좌표를 획득한다. 손을 관심 영역으로 설정한 시스템에서 3차원 공간 좌표는 실시간으로 사용자의 손의 움직임에 의해 획득되고, 가상공간(virtual space)에 적용되어 사용자가 가상공간을 조작할 수 있는 듯한 느낌을 준다. 실험을 통해 제안한 알고리즘이 1.5m 거리 내에서의 깊이 측정시 평균 0.68cm의 오차를 가짐을 확인 할 수 있었다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.59-64
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• 2008

본 논문은 클라이언트/서버 구조의 촉감기반 네트워크 가상환경 시스템의 안정성을 평가하고, 네트워크 지연에 따른 촉감의 질적 저하 정도를 분석한다. 이를 통해서 안정성과 투명성을 위한 올바른 통신 구조를 도출하고 사용자가 요구하는 현실감 수준에 적합한 네트워크 상황의 예측 방법을 소개한다. 또한 네트워크 지연에 의해 생성되는 비현실적인 힘 피드백을 스프링 상수의 동적인 변경을 통해서 보상하는 네트워크 지연 보상기법을 제안한다. 촉감 기반 네트워크 응용프로그램을 기반으로 제안된 촉감기반 네트워크 가상환경 구조의 안정성 및 투명성 평가의 타당성을 검증하고 네트워크 지연 보상 기법의 유용성을 확인한다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제11권2호
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• pp.243-251
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• 2010

본 논문에서는 2개의 입력영상장치를 통해 출력영상장치에 투영되는 실물 객체의 3D 정보를 추출하여 가상의 공간에 실물 객체를 위치한다. 객체는 모두 각 객체간 상호 3D 정보 및 위치정보를 인식함으로써 충돌처리를 유효화 시킨다. 본 논문에서 제안한 실물 객체의 3D 정보 추출 및 충돌처리는 객체간 상호작용에 있어 가장 기본적인 문제이기 때문에 증강현실에 있어서 무엇보다 선결해야 할 문제이다. 따라서 제안된 시스템에서는 이 문제를 해결하여 가상 공간에 존재하는 모든 객체간의 충돌을 유효화 시킴으로써 사용자의 현실감과 몰입감을 증대시킴을 목적으로 한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.655-664
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• 2002

본 연구는 VR 저작툴을 이용하여 3차원 가상 전시 공간을 구성하여 보다 현실 감 있고 상호 작용적인 도자기 학습공간을 설계하고 구현하였다. 본 연구에서는 Photo Vista, Object Modeler, Reality Studio 등을 가지고 파노라마 이미지와 3D 오브젝트를 만들어 구현하였다. 학습자들은 본 사이트(http://artstory.x-y.net)에 접속하여 원하는 도자기를 좌우 $360^\circ{C}$로 회전시켜가며 크기도 원하는 대로 조절하여 감상할 수 있다. 이 가상 전시공간을 통하여 학생들의 미술교육에서 현실감이 있는 작품감상을 함으로써 학생들의 심미적인 면에 영향을 미치도록 하였다.

• 대한인간공학회:학술대회논문집
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• 대한인간공학회 1997년도 춘계학술대회논문집
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• pp.138-144
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• 1997

본 연구에서는 VRML(Virtual Reality Modeling Language)을 이용하여 월드 와이드 웹(World Wide Web; WWW) 상에서의 3차원 디렉토리 서비스인 "3D 한마당"을 구현하였다. 현재 WWW 상에서는 많은 2차원 디렉 토리 서비스가 존재하나 3차원검색 서비스에 비해 사용자를 위한 가상 현실감이 부족한 단점이 있다. 또한 3차원 검색 서비스는 그 잠재적 수요가 점차 증가함에도 불구하고 아직 적은 편이며, 또한 중오성이 차츰 커 지는 전자 상거래를 위해 특화된 디렉토리 서비스도 그 요구에 비해 많지 않다. 3차원으로 디렉토리 서비스의 기능을 수행할 수 있는 3D 한마당은 HTML(Hyper Text Markup Language)에 의해 기술되는 2차원 전자 거래용 디 렉토리 서비스인 "한마당"을 보조하기 위해 제작된 것으로, VRML 1.0 사양에 맞추어서 만들어졌다. 3D 한마당 을 위한 VRML 월드를 만들기 위해, Pentium PC에서 3-D MAX 소프트웨어로 각 구성 객체들을 저작한 후, 이를 조합하여 VRML 1.0 사양을 따라 월드로 변환하는 방법을 사용하였다. 이렇게 완성된 3D 한마당은 기존의 2차원 전자 거래용 디렉토리 서비스인 한마당에서 하이퍼링크로 바로 접근할 수 있으며, 또한 월드 안의 객체에서 그 객체에 대한 2차원 테이블로도 연결이 가능하게 하였다. 이러한 3차원 가상상점 디렉토리 서비스는 전자 거래에 특화된 특성 때문에 정해진 개수의 객체들만 요구되어 구현이 쉬운 이점이 있고, 보다 인간에게 자연스러운 인테 페이스로 정보 검색을 지원하게 해줄 수 있다.정보 검색을 지원하게 해줄 수 있다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.63-72
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• 2012

BIM(Building Information Modeling)과 같은 기법이 건축물 생산 과정에 널리 사용되면서 건축 모델을 현실감 있게 체험할 수 있는 방법의 필요성이 커지고 있다. 본 논문에서는 시각적 인지를 고려한 가상 건축물의 스테레오 내비게이션 방법을 제안한다. 먼저 스테레오 건축물을 내비게이션할 때 발생할 수 있는 시각적 불편함에 대해 분석하고, 이를 해결하기 위해 가상 카메라 간격을 자동으로 조절하는 방법을 개발한다. 또한 각 사용자의 깊이감에 대한 최소한의 자극 차이(Just Noticeable Difference)를 측정하고 그 결과를 가상 카메라의 간격과 움직임을 조절하는데 적용한다. 제안된 방법은 사용자에게 적합한 스테레오 콘텐츠를 생성함으로써 다양한 건축 응용에 사용될 수 있다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제20권2호
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• pp.183-192
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• 2020

컴퓨터 그래픽스 기술의 발달과 정보통신 기술의 발달로 증강현실 기술의 많은 발전이 이루어졌다. 하지만 가상의 공간과 실제의 공간이 매칭이 된 이미지를 보면 아직 현실감은 다소 떨어진다. 본 연구에서는 문제의 원인을 가상의 오브젝트가 실제 공간에서의 깊이 감을 고려하지 않고 형성되어 공간감을 파괴시키는 문제와 마커에 의존한 인식 기술의 한계성 두 가지로 설정하고 해결하였다. 공간감은 사람의 신체와 가상의 오브젝트 사이의 위계질서를 형성함으로써, 마커 기술의 한계성은 시간 지연과 카메라 움직임에 따라 마커의 위치를 역으로 추적하는 방식으로 문제를 해결하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.176-186
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• 1999

가상스튜디오에서 보다 현실감 있는 영상을 제작하기 위해서는 전경화면의 객체와 컴퓨터그래픽으로 지원하는 가상 배경화면간의 동기화를 정확히 실현하는 것이 중요하다. 본 논문은 TV 카메라(실사 카메라)에 대한 추적 영상좌표를 이용하여 동기화에 필요한 카메라 파라메타의 추출방법을 제안한다. 추적 영상에 대한 역투시 방정식과 실사 카메라에 대한 기존좌표와 추정좌표간의 3-D 변환 식으로부터 카메라 파라메타 추출 식을 유도하고, 유도된 식을 이용하여 추출한 파라메타와 실사 카메라에 적용한 파라메타 간의 일치정도를 비교하여 제안한 방법에 대한 타당성을 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2001년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.453-456
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• 2001

21세기에 새로운 분야로 대두되고 있는 가상현실은 많은 사람들의 흥미를 끌고 있다. 상상 속에서나 가능하던 일들을 현실감과 입체감을 통해 실제처럼 느낄 수 있게 해준다는 것이 가상현실의 가장 큰 매력일 것이다. 가상현실을 요하는 멀티미디어 기기들의 활발한 시장진출로 3D 효과를 가진 오디오/비디오의 하드웨어 구현이 불가피하다. 본 연구에서는 휴대용 기기들에서 실시간 3D 입체음향 효과를 얻을 수 있도록 하드웨어를 구성하였다. 기존의 입체음향 기술에서 사용되는 콘볼루션 방법은 계산량이 많기 때문에 실시간 구현이 어렵다. 그러나 제안된 방식은 FFT를 사용하여 주파수 영역에서 처리함으로써 계산량을 줄여 하나의 프로세서로도 실시간 처리가 가능하도록 하였다. 저가/저전력/소형화조건을 요구하는 휴대용 기기에서 3D 입체 음향 효과를 얻을 수 있는 것이다. DSP는 TI(Texas Instruments)사의 16비트 고정소수점(fixed-point) 프로세서인 TMS320C5416을 사용한다. 구현된 3D 입체음향 칩은 입체음향을 필요로 하는 휴대용 MP3 Player, 가전용 오디오/비디오 등에 응용될 수 있다.