• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.391-397
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• 2020

몰입감(Immersive), 상호작용(Interactive), 지능화(Intelligent)의 특징을 통해 높은 현실감을 제공하는 실감콘텐츠 제작 기술로서 가상현실(Virtual Reality), 증강현실(Augmented Reality), 혼합현실(Mixed Reality)이 있다. 이러한 실감콘텐츠는 재난훈련이나 우주여행 등과 같이 위험하고 고비용이거나 체험이 불가능한 상황을 구현하여 간접체험이 가능하여 안전성, 효율성 확보가 용이하다는 점에서 교육 분야의 혁신 기술로 등장하고 있다. 최근 우리나라 정부기관에서도 교육용 실감콘텐츠 제작을 위한 지원을 많이 하고 있어 에듀테크 산업체를 통해 다양한 교육용 실감콘텐츠가 개발되고 있다. 따라서 가상증강현실 교육 콘텐츠는 비교적 많이 개발되고 있으나 교육에 보다 효율적인 혼합현실 기반 교육콘텐츠는 매우 부족한 상황이다. 본 연구에서는 홀로렌즈를 활용한 혼합현실 교육콘텐츠 제작에 있어 기본적인 방법을 고찰하고 이를 기반으로 과학실험 콘텐츠 제작 방안을 제안한다. 홀로렌즈를 활용하면 일반 데스크 탑 PC가 필요 없고 실시간 정보 공유가 가능하여 교사가 학생을 실시간 관리 및 평가를 할 수 있으므로 교육에 매우 효과적이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.287-293
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• 2018

한반도는 화산 재해로부터 안전한 지역으로 알려져 왔다. 그러나 최근 백두산 및 일본 화산들을 포함한 극동아시아의 화산 관측동향 및 연구결과들은 더 이상 한반도가 화산 재해로부터 안전한 지역이 아님을 나타내고 있다. 대한민국 정부는 2012년부터 효율적인 화산재해 대응체계 구축을 위해 IT 기반의 화산재해대응시스템(VDRS: Volcanic Disaster Response System)구축기술을 개발해 왔다. VDRS의 주요 사용자는 대한민국 중앙 및 지방정부 공무원들이나 이들 대부분은 화산재해를 경험해 보지 못하였으며, 기본적 지식도 부족하다. 따라서 실제 재난 시, 효과적인 VDRS의 사용 및 재난대응을 위해서는 재해 대응과 관련된 교육 콘텐츠의 개발과 교육의 실시가 매우 중요하다. 본 논문에서는 현실감 있는 화산재해 대응 교육을 위한 가상현실(VR; Virtual Reality) 기반의 모바일 앱 개발을 다루고 있다. 교육의 목적은 화산재해 관련 지식의 전달과 체험이다. 첫째, 공간정보 기반의 VR 콘텐츠를 제작한다. VR 콘텐츠를 제작을 위해서는 수치표고모형 기반 3D 모델이 구축되고, 기상효과 및 다양한 화산재해 확산 가시화 모델이 개발된다. 둘째, 화산재해 대응을 위한 교육앱이 개발된다. 이 단계에서 우리는 12단계의 화산재해 체험 스토리 보드를 제안한다. 앱은 스토리 보드를 기반으로 Unity3D 엔진을 이용하여 개발되며 다양한 화산재해(화산재, 화쇄류, 화산이류 등)를 체험하고 이들에 대한 지식을 전달할 수 있도록 구성된다. 본 연구의 결과는 화산재해 대응 및 예방을 위한 교육에 활용될 수 있을 것이며 향후, 증강현실 기술과 연계한다면 보다 현실감 있는 교육에 활용될 수 있을 것이다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제4권3호
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• pp.11-20
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• 2004

80, 90년대의 영화에서만 보아오던 가상현실이 과학 및 컴퓨터 기술의 비약적인 발전을 바탕으로 우리에게 가까이 다가오고 있다. 다양한 가상현실 시스템 (VRML, HMD, FishTank, Wall Type, CAVE Type)의 개발과 함께 그 시스템의 발전으로 더욱 현실감 있는 가상현실 구현이 가능해지고 있다. 몰입감이 높은 가상 현실은 이로써 사람들이 일상적으로 경험하기 어려운 환경을 직접 체험하지 않고서도 그 환경에 들어와 있는 것처럼 보여주고 조작할 수 있게 해주는 것이다. 가상현실의 응용분야로는 교육, 고급 프로그래밍, 원격조작, 원격위성 표면탐사, 탐사자료 분석, 과학적 가시화(scientific visualization)등을 들 수 있다. 구체적인 예로서, 탱크 및 항공기의 조종법 훈련, 가구의 배치 설계, 수술 실습, 게임 등 다양하다. 이런 가상현실 시스템에서는 인간 참여자의 실제조작과 가상 작업공간이 하드웨어로 상호 연결된다. 이렇게 상호 연결된 하드웨어로 인간의 오감을 적절하게 자극하여 몰입감을 더하여 준다. 아직 많은 부분이 모자라지만 많은 연구와 노력으로 빠른 시간 안에 거의 인간이 느낄 수 있는 느낌을 가상현실에서도 현실과 같이 느낄 수 있을 것이다. 이 논문에서는 가상현실시스템의 기본적인 정의와 개념 그리고 종류를 알아보고 그 중에서 몰입감이 뛰어난 CAVE형의 가상현실시스템에 대하여 개념분석을 하였고 다음으로 2003년 KISTI(한국과학기술정보연구원)에서 만들어진 경복궁(문화 원형 Content)을 가상현실시스템에서 복원 과정을 Design process를 거쳐 제작되는 과정을 통해 가상현실시스템에서의 VR프로그래밍 방법과 모델링 방법을 제시하였다. 이러한 과정을 통해 몰입형 가상현실 시스템의 활용성에 대해 알아보았고 지금 시점에서 이러한 CAVE형 가상현실 시스템의 활용방안에 대하여 연구해 보았다. 끝으로 가상현실시스템을 활용한 문화재 복원 과정에서 나타난 문제점에 대하여 서술 하고 가상 현실 시스템의 활용 방안을 제시한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.43-52
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• 2016

본 논문은 국내 전래동화 콘텐츠를 활용한 차별화된 대화형 콘텐츠를 바탕으로 사용자의 몰입감을 극대화할 수 있는 가상현실 기술에 대하여 연구한다. 국내 전래동화에 대한 관심을 높이기 위한 목적으로 대화형 구조의 3차원 콘텐츠를 제작하고, 여기에 HMD, 립 모션과 같은 가상현실 기술을 응용하여 몰입형 시스템을 설계하기 위한 새로운 접근 방법을 제안한다. 우선 전래동화의 이야기를 바탕으로 게임방식의 상호작용을 통해 사용자의 긴장감을 높이는 장면들로 구성된 대화형 콘텐츠를 제작한다. 이를 바탕으로 사용자에게 입체감 있는 장면 전송과 현실감을 높이는 입력 처리 방식을 제공하기 위하여 오큘러스 HMD를 활용한 장면 생성, 시선기반 입력 처리 그리고 립 모션을 활용한 손 인터페이스를 설계한다. 제안한 입력 처리 기술 기반의 가상현실 콘텐츠가 사용자의 멀미 현상을 최소화한 상황에서 몰입을 높일 수 있는지 여부를 실험을 통해 확인한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.249-251
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• 2012

증강현실은 가상현실과 달리 현실 세계를 바탕으로 가상정보를 제공함으로, 보다 향상된 현실감과 상호작용을 가능케 하는 장점이 있다. 본 논문에서는 스마트폰이나 테블릿 PC에서 선박 3D 모델을 시각화하는 증강현실 기반의 선박설계 시각화 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 Contour 기법으로 모서리점을 추출하고, Harris의 코너점 검출기로 대표 특징점을 추출하여 설계도면 데이터베이스를 구축한다. SURF 알고리즘을 이용하여 카메라로부터 입력받은 설계도면 영상에서 대표 특징점들을 추출하여 서버에 저장된 설계도면 DB의 특징점과 설계도면을 매칭하여 인식한다. 인식된 설계도면은 모바일 기기에서 3D 선박 구조물을 증강하여 시각화한다. 기존의 2D로 이루어지는 영업설계에 비해 선박의 이해가 용이하며 설계기간을 단축시키는 효과로 영업경쟁력이 향상될 것으로 기대된다.

• 한국전자거래학회지
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• 제21권2호
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• pp.97-119
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• 2016

가상현실 상황에서 모션인식 사용자 인터페이스는 사용자 경험의 현실감을 향상시킨다. 본 연구는 모션인식 인터페이스로 활용되는 제품인 '립모션'에 대한 잠재고객들의 혁신저항 및 수용 메커니즘을 지각된 위험 이론을 기반으로 연구하였다. 기존 혁신저항 및 제품 수용에 관련된 연구들은 지각된 위험의 결과 또는 지각된 가치가 수용의도에 미치는 영향을 단면적으로 다루어 왔다. 본 연구는 수용과 저항의 다차원적 관점을 기반으로 선행연구를 종합적으로 검토하여 지각된 위험 및 가치에 영향을 미치는 선행요인들을 제시하고 지각된 위험과 가치가 혁신저항에 미치는 복합적인 역학관계를 다루고자 하였다. 분석 결과, 기존의 수용 관점 모형에 포함되었던 선행요인들이 지각된 위험을 감소시킬 수 있고, 지각된 가치가 높으면 혁신저항이 감소한다는 점을 발견하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.103-109
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• 2015

기존 이러닝 시스템의 실감형 교육 및 교육적 체감문제를 해결하기 위하여 투명 디스플레이 기반 디바이스에 증강현실 기술을 적용한 실감형 에듀테인먼트 시스템이 연구되었다. 그러나 투명디스플레이를 이용한 에듀테인먼트 시스템의 경우 다중 마커 배열 및 회전 마커 배열의 미검출에 대한 문제점과 투명디스플레이를 투영한 현실 공간과 가상 객체간의 조명환경 차로 인한 부조화 현상에 대한 문제점과 다양한 디바이스를 통해 서비스를 제공받지 못하는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 회전 마커 검출이 가능한 향상된 마커 검출 기법을 통해 다수의 마커 배열과 회전 마커 배열을 인식하고 중첩 블록 레이어를 통해 현실 공간과 가상공간의 조명 환경을 통일하여 현실감 있는 융합형 에듀테인먼트 콘텐츠를 제공하는 시스템을 설계하였다.

• 인지과학
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• 제6권2호
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• pp.47-79
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• 1995

오래 전부터 컴퓨터 그래픽을 이용한 얼굴의 표정 생성은 여러 분야에서 응용되어 왔고,요즘에는 가상현실감 분야나 원격 회의 분야 등에서 가상 에이전트의 표정을 생성하는데 사용되고 있다.그러나 네트워크를 통해 다중 참여자가 상호 작용을 하는 상황에서 표정을 생성하는 경우에는 상호작용을 위해 전송되어야 할 정보의 양으로 인해,실시간에 원하는 표정을 생성하기 어려운 경우가 생긴다.본 연구에서는 이러한 문지를 해결하기 위해 표정 생성에 Level-of-Detail을 적용하였다.Level-of-Detail은 그래픽스 분야에서 복잡한 물체의 외형을 좀 더 효율적으로 나타내기 위해 오랜 전부터 연구되어져 온 기법이지만 아직까지 표정 생성에 적용된 예는 없다.본 연구에서는 상황을 고려하여 적절하게 상세도를 변경하여 표정을 생성하도록 Level-of-Detail기법을 적용하는 방법에 대해 연구하였다.구현된 시스템은 텍스트,음성,Gui, 사용자의 머리의 움직임 등과 같은 다양한 입력에 대해 입모양과 동기화 되는 표정을 생성한다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제3권1호
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• pp.74-85
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• 2003

게임에 의해 생성되는 가상공간에서 실제 인간사회에서 사용되는 말이 사용된다면 가상현실 게임의 재미와 현실감이 커지며, 그로 인해 사용자들은 더욱 게임에 몰입하게 될 것이다. 그러나 현재 서비스 되고 있는 대부분의 MMORPG의 상점에서 행해지는 대화의 유형을 조사한 결과 매우 단순한 수준의 대화만이 사용되고 있었다. 본 논문은 MMORPG 환경에서 NPC의 설정에 성격심리학 이론을 도입하여 '외향성-내향성차원'과 '신경증적 경향성 차원‘에 따라 NPC가 대화하는 방법을 제안하고, NPC의 성격과 대화를 자동 생성해 주는 프로그램을 구현한다. 이 프로그램은 성격생성과 대화생성의 두 부분으로 구성되며, 성격 생성 프로그램은 NPC의 성격을 설정할 수 있으며, 대화생성 프로그램은 NPC의 대화 유형과 양, 그리고 특징을 조절하여 게임 디자이너와 게임 시나리오 작가가 게임 캐릭터를 생성하는 데 도움을 준다. 본 논문에서 제안한 NPC를 위한 성격, 대화 생성방법은 다양한 게임 캐릭터 에 응용할 수 있으며, 에이전트와 실시간 애니메이션에서 개성을 지닌 아바타의 표현에도 유용하게 사용할 수 있다.

• 융합보안논문지
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• 제15권7호
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• pp.119-124
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• 2015

본 연구에서는 건강유지 및 증가를 위한 스포츠와 ICT 융합 기술의 유형별 분류를 통해 현황과 향후 전망을 살펴보고자 하였다. 스포츠와 ICT 융합 기술은 스포츠와 가상현실, 웨어러블 기기, 그리고 애플리케이션과 플랫폼의 개발의 세 가지 유형으로 분류할 수 있었다. 첫째, 가상현실 기술의 적용은 다양한 동작인식 센싱 기술을 통해 사용자에게 현실감과 재미, 그리고 몰입을 경험하게 함으로써 실제 스포츠를 즐기는 것과 같은 느낌을 주었으며, '게이미피케이션' 개념으로 확장되어 '나이키플러스'의 게임화 적용은 웨어러블 디바이스 시장의 확산에 기폭제가 되었다. 둘째, 웨어러블 디바이스 영역에서 가장 빠르게 성장하고 있는 분야는 건강과 스포츠 분야로, 글로벌 ICT 기업뿐만 아니라 중국 업체와 스타트 업 등 다양한 사업자들이 피트니스 관련 웨어러블 디바이스 출시하여 저변확대를 위한 경쟁을 하고 있다. 셋째, 애플리케이션을 통해 모아진 건강과 운동 관련 데이터를 활용할 수 있는 플랫폼 구축과 영향력이 확대되고 있다. 향후 웨어러블 디바이스와 플랫폼 경쟁이 더욱 본격화 될 것으로 예상되며, 향후 지속적 발전을 위해서는 충분한 데이터 라이브러리 확보와 기술력 개발 등의 과제를 풀어나가야 할 것이다.