• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.20-27
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• 2007

본 논문에서는 전자공학 초보자가 교육용 로봇의 제작과정을 온라인상에서 효과적으로 학습할 수 있는 콘텐츠를 설계하고 구현하였다. 제작한 콘텐츠에서는 가상의 실습실을 플래쉬 애니메이션으로 현실감 있게 제작하여 학습자가 마우스를 이용하여 부품을 조립하는 과정을 가상적으로 체험할 수 있도록 하였다. 또한 로봇 제작 단계 이전에 전자 기초 이론, 부품, 공구등에 대한 학습 과정을 이해하기 쉬운 용어 및 재미있는 예를 들어 설명하여 초보자를 배려하였다. 이상에서와 같이 본 논문에서 제안한 교육용 로봇 개발 콘텐츠는 이론적인 내용뿐만 아니라, 멀티미디어를 이용한 가상의 실습실을 통해서 현실감 있는 실습이 가능하기 때문에 로봇을 제작하고자하는 초보 학습자에게 유용한 콘텐츠가 될 것으로 생각된다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2020년도 제61차 동계학술대회논문집 28권1호
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• pp.153-154
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• 2020

기존 VR컨트롤러는 현손에 별도의 컨트롤러를 들고 조작해야만 해왔다. 이는 현실감을 느끼기 위한 시각적인 요소를 충족시켰음에도 몰입도를 떨어뜨리는 요소이다. 본 연구에서는 현실감을 더욱 증가 시키는 것을 전제로 뇌파를 이용한 VR컨트롤러 기술을 적용하고자 한다. 현재 대중화 되어 있는 VR 장치들을 보면 움직이는 의자, 보행을 위한 장치, 캐릭터 조종을 위한 손에 쥐는 컨트롤러 등을 사용하고 있다. 이러한 장치들은 가상현실을 더욱 현실처럼 느끼기 위한 보조적인 장치들이지만 장치를 설치하기 위한 공간을 많이 차지하기 때문에 일반 가정에서는 잘 사용하지 않는다. 또한 손에 있는 컨트롤러로 가상 현실속의 동작을 구현하다 보니 아무리 내 눈앞에 보이더라도 '단순한 게임이다'라는 생각을 가지고 있어 몰입도가 떨어질 수밖에 없다. 본 논문은 이러한 문제점들을 개선하기 위해 기존의 VR컨트롤러 대신 뇌파입력을 적용한 '머신러닝을 통한 뇌파 VR컨트롤러' 기술을 제안한다. 기존의 VR컨트롤러와는 다르게 빅 데이터 처리기술인 머신러닝을 이용하여 뇌파 데이터를 처리하고 그 데이터들과 입력되는 뇌파 값을 비교하여 가상현실 속의 캐릭터의 동작을 제어할 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.664-671
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• 2012

가상 의료 시뮬레이션을 통한 실습 교육은 학습 효과를 높이는 장점이 있기 때문에 최근 실제 의료 환경에 도입이 확대되고 있다. 특히 최소 침습적 수술 분야에서 가상 수술 의료 시뮬레이션의 필요성이 증가하고 있다. 하지만, 가상 수술 의료 시뮬레이션 환경에서 자주 발생하는 출혈 특수 효과를 현실감이 있게 표현하기 위한 출혈 애니메이션 기술은 아직까지 제안되지 않고 있다. 본 논문에서는 사실적인 실시간 출혈 애니메이션 기법을 제안한다. 제안 기법은 출혈 시뮬레이션을 위해서 주 출혈 방향 벡터 방향을 기준으로 주 출혈 영역과 유효 출혈 영역을 계산하여 자연스러운 출혈 효과의 표현이 가능하다. 또한, 출혈 렌더링을 위해서 정점들의 불투명도 값을 시그모이드 함수를 이용한 가중치 부여로 부드러운 불투명도 변화를 통하여 사실적이고, 자연스러운 출혈 애니메이션이 가능하다. 본 논문에서 제안한 기법은 가상 수술 의료 시뮬레이션의 현실감, 몰입감을 증진시켜 이러한 시뮬레이션을 사용하는 의사 혹은 의대생들에 대한 교육의 효과를 증진시킬 수 있다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제11B권3호
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• pp.337-344
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• 2004

현실감이 고려된 대부분의 가상공간을 구성하는 데에는 많은 양의 저장공간이 필요하게 된다. 이러한 가상공간에서의 네비게이션은 현실감 뿐만 아니라 실시간 반응성을 요구하게 되는데, 오프라인 시스템이라던 보조기억장치를 이용하여 한꺼번에 많은 데이타를 미리 저장해 두면 실시간 반응을 할 수 있게 된다. 그러나 웹기반의 온라인 가상 시스템에서는 데이터 전송시간이 실시간 반응성에 영향을 주기 때문에 새로운 방식의 로딩이 필요하게 된다. 본 연구에서는 웹기반의 가상공간 네비게이션을 위한 셀로딩 알고리즘 두 가지를 제안하고, 그 성능을 비교한다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과, 필요 없는 셀의 로딩을 줄임여 실시간 반응성을 향상시킬 수 있는 육각형 셀로딩 방식이 사각형 셀방식 보다 셀로딩 개수를 평균 30％ 정도 줄일 수 있음을 알 수 없다.

• 감성과학
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• 제7권1호
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• pp.1-7
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• 2004

본 연구는 CAVE 시스템과 Arm-Master를 이용해 가상 제품의 프로토타이프를 평가할 때 효과가 있을지에 대한 실험적 검증을 하는 것을 목표로 하였다. 이를 위해 CAVE 시스템 상에 가상의 냉장고를 포함한 가상 주방을 모델링하였다. 실험에는 6명의 남자, 6명의 여자 피실험자들이 참여했는데, 3가지 서로 다른 형태의 냉장고 도어 그립과 가상 냉장고 도어를 열고 닫기 위한 힘의 크기 2개에 의한 조합인 6가지 실험조건에 대해 물건을 냉장고에 넣고 꺼내는 작업을 수행하도록 했다. 각 실험이 끝나면 피실험자들은 도어 개폐의 용이성, 도어 조작시의 힘과 실제 힘과의 유사성, 전반적인 현실감에 대한 평가 설문에 응답하도록 했다. 실험 결과 평균치를 기준으로 통계적으로 유의한 차이는 아니나 수직형의 도어 그립이 개폐용이성 등에서 상대적으로 좋은 평가를 받았다. 또한 힘의 크기에 있어서 피실험자들은 5N을 15N에 비해 좋은 평가를 하였다. 그러나 예상 외로 성별 간에 통계적으로 유의한 차이가 나타났는데, 이는 여자들의 경우 Arm-Master를 조작하는 데 더 큰 어려움을 겪었기 때문으로 풀이된다. 앞으로도 기술적 측면에서 Arm-Master가 더욱 개선되어야만 디자인 평가 과정에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.88-93
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• 2006

대부분의 입체 영상물은 단지 화면을 입체로 보여주는 것만이 목적이다. 그러나 만약 입체 영상으로 표현된 가상 물체를 손가락을 뻗어 실제로 만져볼 수 있다면 현실감은 더욱 증가할 것이다. 본 연구에서는 입체영상 장치로 만든 가상 비누방울들을 실제 자기 손가락으로 터뜨리는 듯한 느낌을 가질 수 있도록 해주는 가상 현실 게임 시스템을 만들었다. 이 때 두 개의 위치/방향 센서를 이용하여 손가락 끝과 머리의 움직임을 추적하여 가상 공간과 현실 공간의 두 좌표계를 서로 일치시켜 볼 수 있도록 하였으며, 자체 제작한 진동촉각 장치를 이용하여 비누방울을 터뜨릴 때 손가락에 약한 진동 촉감을 제공하여 실제로 자신이 비누방울을 터뜨리는 듯한 느낌을 갖도록 하였다. 이러한 시도를 통해 입체영상 기술을 이용한 가상현실 게임에서의 진동촉각 장치의 활용 가능성을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2003년도 춘계학술발표대회논문집
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• pp.546-549
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• 2003

본 논문은 사용자가 가상환경 내에서 가상 물체의 무게를 인지하기 위한 힘을 적용시키는 장치(device)에 관해 연구하였다. 이 장치는 3-DOF를 갖는 장치로 원통형 플라스틱 스틱에 4개의 스트레인 게이지를 부착시켜 사용자가 원하는 방향으로 스틱을 밀거나 당기거나 누르면 스틱의 인장 강도에 따른 변화량을 스트레인 게이지를 통하여 측정되도록 설계하였다. 이 장치의 사용성을 평가하기 위해 무게가 다른 5개의 상자를 현실세계와 가상환경에 위치시킨 후에 피실험자로 하여금 정량적, 정성적인 평가를 하였다 그 결과 본 논문을 통하여 제작한 장치를 가상환경에 응용하였을 때, 사용자로 하여금 가상 물체에 대한 힘을 인지하게 함으로써 가상환경에서 현실감과 몰입감을 효과적으로 중대시킴을 확인할 수 있었다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제7권12호
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• pp.795-806
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• 2017

본 논문은 가상현실 주거공간 콘텐츠를 대상으로 하는 사용자경험 평가 방법을 제안한다. 그리고 프로토타입으로 제작한 시뮬레이션에 제안한 사용자경험 평가 요인을 적용하여 사용자경험을 측정한다. 본 논문에서 제안한 사용자평가 방법론은 기존 사용자평가 방법론에 기반하되, 가상현실 주거공간의 특성에 맞도록 사용 경험과 평가 요인을 변경하여 수립하였다. 프로토타입으로 제작한 가상현실 주거공간 시뮬레이션은 실제 사용자가 현실감을 느낄 수 있도록 실제 공간과 유사하게 구성하였고, 사용자들이 현실에서 사용하는 오브젝트들을 각 공간에 배치하였다. 실험 대상자들은 주어진 시나리오대로 작업을 수행한 뒤, 시뮬레이션 평가를 수행하였다. 평가 결과 시뮬레이션의 주요 목표인 사용자에게 현실감을 느끼게 하는 항목이 예상보다 낮게 나타났다. 이는 추후 시뮬레이션은 현실감을 높이는 요소의 추가하거나 확장하는 방식으로 수정 방향을 설정해야 함을 의미한다. 이렇게 본 논문에서 제안한 UX평가 방법은 콘텐츠 개발자 또는 디자이너에게 가상현실 주거공간에서 사용자의 요구를 파악할 수 있는, 보다 객관적인 지표를 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.94-99
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• 1999

가상 현실 기술은 사용자가 현실과 유사한 방법으로 정보를 공유할 수 있는 방법이다. 가상 현실기술은 인간의 오감을 이용한 사실적인 환경을 제공하고 인터넷 환경에서 사용자는 가상 현실 공간을 공유할 수 있는 장점을 가지고 있다. 이러한 가상 공간을 이용하여 갤러리를 모의 구현하고 갤러리 정보영역에 미술작품의 내용을 음성 데이터베이스로 구성한다. 외부의 사용자는 대리인(avatar)을 통하여 가상현실갤러리에서 미술작품을 감상할 수 있다. 본 논문은 감상자가 미술작품에 근접했을 경우 감상의 질을 높히기 위하여 해상도를 높히고, 큐레이터(curator)를 도입하여 미술작품 감상시 작품의 정보를 음성과 문자 메시지를 출력함으로서 상호 작용성을 높혀 사용자에게 현장감을 증대할 수 있다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 1997년도 한국감성과학회 연차학술대회논문집
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• pp.123-128
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• 1997

가상현실(Virtual Reality)의 응용분야는 지금까지의 연구성과로 인하여 연구와 활용분야가 다양해지고 있을 뿐만 아니라 지금도 많은 연구가 활발히 진행 중에 있다. 그러나 통신의 발달로 인해 네트워크 사용이 생활화됨으로써 더이상 VRML(Virtual Reality Modeling Language) 이 Netscape Navigator Microsoft Internet Explorer같은 웹 브라우져상에서 단순한 3차원 오브젝트만을 보여주는 시기는 지났다. 사용자들은 3차원 오브젝트를 사용해서 공간적, 지역적으로 멀리 떨어져있는 상대방과의 실시간 대화는 물론 상대방의 행위를 보고 그에 대한 자신의 행위를 보여중으로써 현실감을 느끼고 싶어한다. 더욱이 가까운 미래에 수많은 사용자들은 3D를 기반으로 자신을 분신인 아바타를 사용하여 하나의 가상세계를 공유하고 가상 이벤트를 사용하여 하나의 가상세계를 공유하고 가상 이벤트에 참석을 하게 될 것이다. 이러한 종류의 어플리케이션을 제공하기 위해서는 3D그래픽스처리와 사용자 인터페이스 및 네트워크 환경을 제공해야만 한다. 이에 본 논문에서는 기존의 다중사용자용 VRML브라우저중의 하나인 OZ Virtual의 여러가지 비능에 대해서 살펴보고, VRML이 어떻게 대화식, 분산, 다중사용자 가상 세계에 적합하게 확장될 수 있는지를 두중사용자용 VRML시스템의 구조를 통해서 증명해 본다.