• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.245-246
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• 2017

본 연구에서는 선박 내 비상 상황을 대비한 가상훈련을 위한 선박 내 구조 구축 프레임워크를 개발하였다. 실제 환경과 가상 환경을 유사하게 제공함으로써 environment fidelity를 높이면 몰입감이 증대하여 가상훈련의 효과를 높일 수 있다. 이를 위해 스테레오 카메라 등을 이용한 raw한 스캔 데이터에 대해서 3가지 단계(Empyting, Smoothing, Refurnishing)를 통해 최종적으로 가상훈련에서 사용할 수 있는 형태의 가상환경을 얻을 수 있다. 본 프레임워크를 통해 가상 환경을 구축하고 구축된 가상 환경을 이용하여 실제 가상훈련을 수행하였다.

• 실천공학교육논문지
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• 제13권3호
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• pp.453-460
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• 2021

본 연구는 K대학교 온라인평생교육원이 보급하는 가상훈련 콘텐츠를 운영하는 기관의 교육형태, 교육현황을 파악하고 가상훈련 콘텐츠 보급기관의 역할 및 개선방안 등을 살펴보는데 목적이 있다. 이를 위해 2020년 K대학교 온라인평생교육원이 보급한 가상훈련 콘텐츠를 운영하는 56개 기관을 대상으로 설문조사를 실시하고 최종 응답한 44개 기관의 설문을 분석하였다. 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 가상훈련 운영기관의 교육형태는 가상훈련 교육매체는 PC를 활용, 활용한 콘텐츠 과정은 총 52과정, 교육형태는 이론+가상훈련 유형, 실습기간은 1-2주 기간을 가장 많이 적용하고 있다고 응답했다. 또한 교육현황을 살펴보니 가상훈련 대상은 주로 학생이며, 주로 기관 자체적으로 모집을 하며 운영규모는 1-20명, 개설 과정 수는 1-3개 정도, 담당 교·강사 수는 1-3명 정도라는 응답이 가장 많았다. 둘째, 가상훈련 콘텐츠 보급기관의 역할로 다양한 가상훈련 콘텐츠 개발과 가상훈련 교육과정 적용 및 활용방법 제시, 가상훈련 콘텐츠 질 제고 등이 필요하다고 응답하였다. 셋째, 가상훈련 콘텐츠 보급기관의 개선방안으로 가상훈련 콘텐츠 실무능력 연계 강화, 교·강사의 가상훈련 콘텐츠 활용교육, 다양한 가상훈련 콘텐츠 연계방안 제시, 가상훈련 콘텐츠 품질 관리 강화 등을 요구했다. 이에 본 연구는 가상훈련 콘텐츠 운영기관의 전반적 운영현황과 실태를 파악하고 공공 가상훈련 보급기관의 역할 정립 및 개선방안을 살펴보았다는데 의의가 있다.

• 한국항해항만학회지
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• 제40권4호
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• pp.189-196
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• 2016

본 논문은 선박 화재 상황에 대한 비상 대처 훈련을 가상 환경에서 수행하는 가상 선원 훈련 플랫폼을 제안한다. 제안하는 플랫폼은 HMD 기반의 몰입형 가상 환경을 제공하여 훈련 효과를 높일 뿐 아니라 네트워크를 통하여 다중 피훈련자가 함께 훈련에 참여하기 때문에 가상 환경에서의 협동 훈련을 수행할 수 있다. 본 플랫폼은 FDS 및 CFAST 기반의 오프라인 화재 시뮬레이션 결과를 기반으로 사실적인 화재 확산 및 시각화를 제공한다. 선박 화재 상황에 대한 해양 안전 교육 기관의 교재 시나리오를 기반으로 구현한 본 훈련 플랫폼은 기존의 절차 숙달 훈련에 더불어 몰입형 가상 기술을 이용한 장비 숙달 및 환경 숙달 훈련을 제공한다. 구현된 가상 선원 훈련 플랫폼은 장비 작동, 환경 통제, 원격 현장감을 기반하여 선원의 훈련도를 향상시키고 다수의 피훈련자가 실시간으로 임무를 공동 수행하는 가상 협력 훈련이 가능함을 보였다. 또한 구현된 플랫폼은 화재 진압 요령, 승객 유도 방법 등 다양하고 세부적인 기능 숙달 훈련이 가능함을 보였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.243-244
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• 2017

본 연구에서는 선박 초기 화재 대응을 위한 소화기 가상 훈련에 대한 제안을 한다. 가상 훈련 구현 요소로써 장비 기반 상호작용 및 설명 텍스트 시각화를 제안하고 이에 대한 시스템적 구현을 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2014년도 추계학술발표대회
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• pp.1181-1182
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• 2014

가상현실 기반 훈련 시뮬레이터는 현실에서 재현이 어렵거나 불가능한 상황을 가상공간 상에 구현하여 훈련을 수행할 수 있는 시스템이다. 화학공장, 플랜트 등 대형 기계설비 내에서 발생하는 각종 사고에 대한 대응훈련은 훈련시간 및 비용 증가, 훈련자의 안전 확보가 어렵고 반복적인 훈련 및 평가가 어렵기 때문에 가상현실을 이용한 훈련 시뮬레이터를 통하여 수행되는 것이 바람직하다. 본 논문에서는 대형 기계설비 안전대응 훈련 시뮬레이터의 훈련자 평가 시스템을 설계하였다. 훈련의 정량적인 평가를 위하여 훈련 시나리오 내 임무수행 여부, 수행시간/거리에 대한 평가와 함께 특정 훈련동작에 대한 평가를 실시하기 위하여 모션캡쳐 데이터를 활용한 훈련동작 평가 모듈을 설계하였다. 평가 결과의 시각화를 통해 훈련자 피드백 제공 및 반복적인 훈련 수행을 통한 안전대응 능력 향상이 가능하다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.651-656
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• 2017

가상훈련(Virtual Training)은 특정한 훈련을 목적으로 훈련에 필요한 환경이나 상황을 가상으로 구현하여 실제상황처럼 진행하는 교육 훈련으로서 최근 가상현실 기술의 급격한 발전으로 현실세계에서 직접 경험하지 못하는 상황을 실감적으로 체험하는 것에 대한 요구가 더욱 증대하고 있다. 특히, 가상훈련 시스템은 가상현실 기술을 활용하여 몰입감과 상호작용 제공을 통한 학습 효과가 높아 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에 어려운 학습내용, 가시화하기 어려운 내용, 추상적인 학습개념, 고위험 및 경비가 많이 드는 시험 등의 교육 분야에 매우 효과적이다. 본 연구에서는 수요를 반영한 가상훈련 시스템 개발을 위해 최근 교육의 패러다임인 국가직무능력표준 NCS (National Competency) 교육 분야를 분석하여 적용 가능한 가상훈련 콘텐츠를 제안한다. 향후, 제안한 가상훈련 콘텐츠들이 개발되어 NCS 교육과정을 가장 잘 반영하고 있는 폴리텍 대학등 대학 교육에 적용 가능할 것이라 사료된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.410-413
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• 2018

수년전 세월호 참사로 인해 안전수칙에 대해 경각심을 가지게 된 사회 분위기를 반영하여, 학생들과 일반인을 대상으로 하는 재난 대응 교육 시스템이 매우 시급하게 요구되고 있다. 본 연구에서는 재난 가운데 가장 많이 발생하는 화재 재난에 대해 가상현실을 활용한 4D 재난 대응 훈련시스템을 제안한다. 기업이나 학교 기숙사 등에서는 매년 일정한 패턴(시나리오)의 소방훈련을 받는다. 그러나 이러한 훈련은 한 번에 많은 시간과 공간이 필요하며 년1-2회로서 효율적이지 못하다. 제안하는 시스템은 가상훈련 시스템으로서 실제와 같은 체험이 가능하고 시간과 공간을 절약할 수 있으며 수시로 효율적인 소방훈련을 받을 수 있는 몰입형 4D 가상체험 시뮬레이션이다. 기존의 가상훈련 시스템은 매우 고가의 장비들이 필요하나 제안하는 시스템은 보급의 용이성을 위해, 저가의 HMD(Head Mounted Display)와 트레드밀을 이용하여, 체험할 수 있는 가상현실 4D 몰입형 재난 대응 훈련 콘텐츠이다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(1)
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• pp.608-613
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• 1996

본 논문에서는 고온, 고압, 그리고 방사능 준위가 높은 원자력발전소 구조물의 극한환경(Hazardous Environments)에서의 점검 및 보수에 대한 작업자의 훈련을 위해 지능형 상호협조 훈련시스템 (COINS-I: COoperative INtelligent training System-I)의 개념모델을 제안하였다. 비교적 방사능준위가 높은 격납용시 구조물과 보조(Auxiliary) 빌딩을 일차적 극한작업환경으로 설정하였다. 격납용기 구조물과 보조빌딩에 대한 가상발전소 환경(Virtual Plant Environments)을 모델링하여, 극한환경에서의 점검 및 보수훈련 Pilot 연구를 COINS-I의 개발목적으로 하였다. COINS-I은 점검, 보수훈련을 위한 가상발전소 환경을 갖는 극한작업 시뮬레이터, 지능형 Tutoring 기능을 갖는 극한작업 훈련프로그램, 3차원 가상인터페이스 등의 훈련장비를 갖는 훈련설비로 구성된다. COINS-I을 통한 교육 및 훈련 궁극적으로 작업자가 경험치 못한 극한작업(예를들면, 원자로해체, 중대사고, Life-extension 등)의 가상 시뮬레이션을 통한 훈련이 가능하여 방사능 피폭량을 저감하며, 극한작업 자동화를 위한 연구에의 활용이라 하겠다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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• pp.818-819
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• 2010

고층빌딩, 지하역사와 같은 대형 복합건물은 건물 자체의 복합도 증가와 더불어 이에 따른 위험요소(hazard)의 증가를 가져오고 위험상황에 대처해야 할 소방관들의 대응기술 및 훈련도 고도화되어야 한다. 실제 화재현장, 특히 대형 복합건물에 대한 훈련은 비용, 시간뿐만 아니라 소방관 안전 확보라는 차원에서 불가능하며 반복적인 훈련이나 그 평가가 어렵다는 점에서 가상환경을 이용한 훈련 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 복합건물에 대한 소방관 팀 훈련 시스템 구현을 위한 가상환경의 설계 및 구현을 소개하고자 한다. 가상환경은 소방관의 훈련 및 평가, 팀 단위훈련을 제공하고 현실감 있는 훈련을 위하여 가상현실, 증강현실, 물리체험 모듈을 이용한 사용자 인터페이스를 제공한다. 가상환경 구축을 위하여 대상 건축물에 대한 3 차원 모델을 구축하고 도출된 발생 가능한 화재 시나리오에 대한 수치적 모델링을 수행하고 그 결과를 가상환경 및 훈련 시나리오에 반영하였다.

• 방송과미디어
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• 제27권1호
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• pp.71-80
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• 2022

최근 가상현실 기술의 발전과 함께 다양한 산업계 및 공공기관(국방부, 소방청, 경찰청, 환경부 등)에서 가상현실 기술을 적용한 교육, 훈련 시스템 개발에 다양한 시도를 하고 있다. 이러한 영향으로 가상현실 기술이 적용된 교육, 훈련 시스템이 발전하면서 다양한 유형이 나타나게 되었는데, 특히 기본적인 가상현실 기술에 더하여 현실과 같은 UX(유저 경험)을 구현하면서 제한된 현실 공간을 기반으로 실 세계에서 구현하기 힘든 규모가 큰 재난대응 및 팀 훈련을 가상공간에서 구현 가능한 기술이 추가된 '대 공간 워크스루형 XR 융합 교육 훈련 시스템'의 유형이 제시되고 있다. '대 공간 워크스루형 XR 교육 훈련 시스템'은 필요한 교육 훈련 내용에 맞춘 시나리오에 따라 현실의 훈련 공간의 크기, 사용 디바이스 및 하드웨어의 종류, 요구되는 시스템의 기능이 달라지는 등 다양하게 특성이 요구된다. 본 기고에서는 이러한 '대 공간 워크스루형 XR 교육 훈련 시스템'의 주요 기술과 특성에 대하여 설명하고자 한다.