• 한국지형공간정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국지형공간정보학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.99-105
• /
• 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.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
• /
• 한국시뮬레이션학회 2003년도 춘계학술대회논문집
• /
• pp.19-22
• /
• 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

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
• /
• 한국시뮬레이션학회 2001년도 춘계 학술대회 논문집
• /
• pp.125-125
• /
• 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.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
• /
• 한국산학기술학회 2000년도 추계학술대회
• /
• pp.280-284
• /
• 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.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2004년도 추계학술발표논문집(상)
• /
• pp.497-500
• /
• 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.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.819-822
• /
• 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.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.47-54
• /
• 1998

다중 참여자를 지원하는 가상현실 시스템은 기존의 가상현실 시스템에 비해 현실감을 증대시키는 효과가 있으나 네트웍 구조 및 프로토콜에 대한 새로운 문제를 야기하고 있다. 이는 가상현실 시스템의 실시간이라는 제약조건과 네트웍상에 보내어 지는 방대한 정보의 양에 비해 기존의 TCP/IP를 사용하는 인터넷의 성능이 이에 못미치기 때문이다. 본 논문에서는 분신을 통한 다중참여자의 가상공간 탐색 및 서로간의 상호작용을 위한 네트웍 구조 및 프로토콜의 설계 및 구현에 관한 것이다. 대상 가상공간은 여러개의 방으로 이루어진 가상 빌딩을 대상으로 하였으며 전체 가상공간은 다수의 서버에 의해 관리되도록 하였다. 사용자를 나타내는 분신은 9개의 동작을 나타낼수 있으며, 서로간에 제안된 프로토콜에 의하여 메시지 교환을 통해 서로의 상태를 인지 하도록 하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제3권2호
• /
• pp.157-163
• /
• 2000

네트워크를 이용한 가상현실에 실시간 동영상이 도입되면서 가상공간은 더욱 현실감이 있게 되었다. 그러나 인터넷과 같이 자원을 예약할 수 없는 네트워크를 이용하여 가상현실을 제공하는 시스템에서 실시간 동영상을 처리하기 위해서 시스템의 확장성(scalability)을 고려하는 것은 중요하다. 본 논문에서는 실시간 동영상을 처리하는 가상현실 시스템을 위한 가상공간의 품질조정 방법을 제안하여 확장성을 고려한 네트워크형 가사연실 시스템을 설계 및 구현을 한다. 제안한 방법은 가상공간의 각 객체들의 중요도를 나타내는 IoP(Importance of Presence)를 제안하고, 가상현실 시스템에 과부하가 발생하면 제안된 IoP를 토대로 객체들의 품질을 제어함으로써 시스템의 확장성을 제공한다.

• 정보처리학회논문지D
• /
• 제11D권6호
• /
• pp.1259-1268
• /
• 2004

제한된 훈련장안에서 실전에 대비한 훈련이 되려면, 다양한 전투상황이 부여된 현실감 있는 모의훈련이 필수적이다. 본 논문에서는 현실감 있는 모의훈련을 위해 가상영상이 아닌 지상기반 CCD 카메라영상에 지정된 시나리오대로 가상표적을 전시하는 방법을 제안한다. 이를 위해 고해상도 GeoTIFF(Geographic Tag Image File Format) 위성 영상과 DTED(Digital Terrain Elevation Data)를 이용하여 현실감 있는 3차원 모델을 생성(운용자용)하고, 입력된 CCD 영상(운용자, 훈련자용)으로부터 도로를 추출하였다. 위성영상과 지상기반 센서영상은 관측위치, 분해능, 스케일 등에 많은 차이가 있어 특징기반 정합이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 영상 워핑함수인 TPS(Thin-Plate Spline) 보간 함수를 일치하는 두개의 제어점 집합에 적용하여 3차원 모델에 표시된 이동경로를 따라 CCD 영상에서도 표적이 전시되는 이동 동기화 방법을 제안하였다. 실험환경은 Pentium4 1.8MHz(RAM 512M)의 PC 2대를 사용하였으며, 실험 영상은 대전지역의 위성영상과 CCD 영상을 이용, 제안한 알고리즘의 유효성을 입증하였다.

• 감성과학
• /
• 제5권4호
• /
• pp.77-84
• /
• 2002

범용 가상환경 프레임워크 NAVER를 제안하고, 이를 케이브기반 가상현실환경에 적용하여 자동차 시제품 평가 실험에 활용한 사례를 소개한다. NAVER는 다양한 가상현실 어플리케이션을 구현하기 위한 가상환경 프레임워크로, 확장성이 뛰어나고 재구성이 가능하다 NAVER는 Render Server, Control Server, 그리고 Device Server로 구성되어 있으며, 각 서버는 네트워크로 상호 통신하여 각각의 기능을 수행한다. NAVER는 XML 기반 스크립팅 언어를 지원하여 사용자가 자유롭게 가상환경의 여러 가지 객체와 인터랙션을 정의할 수 있도록 설계되었다. NAVER를 케이브 기반 가상현실환경에 적용하여 자동자 시제품평가 실험에 활용하였다. KIST의 케이브 기반 가상현실 환경은 4면의 정방형 스테레오 디스플레이 장치, 햅틱 암마스터 장비, 3차원 음향장비 등으로 구성되어 있어, 사용자에서 시각적인 측면에서 뿐만 아니라 촉각, 청각과 같은 여러 가지 측면에서 다중현실감을 제시할 수 있다. 자동차 시제품 평가 실험을 통하여 사용자가 실제 자동차가 아닌 가상의 자동차 시제품을 관찰하고, 만져보고, 주행해 봄으로써 더욱 높은 몰입감과 현실감으로 자동차 조작장치의 조작성을 평가할 수 있음을 입증하였다.