• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.137-142
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• 2007

한정된 주의력 자원을 회복 시키기 위한 방법 중 피드백이 효과가 있는 것으로 보고되고 있다. 그러나 피드백의 구체적 내용에 대한 집중력 회복의 연구는 미미하다. 본 연구는 집중력을 회복할 수 있는 감각적 자극 중 정서적 피드백 간의 효과 차이를 분석 하였다. 집중력을 평가하기 위한 온라인 실험 시스템을 구축하고 시각, 청각, 촉각 피드백 자극을 제시하여 각각의 감각자극과 집중력 회복의 효과를 분석 하였다. 실험 참여자의 감각 피드백의 선호도에 따른 영향 요인을 알아보기 위하여 실험 후 주관적 설문을 실시하였다. 감각 피드백을 6명의 대학원생에게 일주일에 걸쳐 반복적으로 약200개의 자극을 제시하고 5회 이상 실험을 통하여 얻어진 30회 결과를 분석하였다. 결과적으로 피드백 별 수행 수준에서는 청각, 촉각, 시각 순으로 효과가 높았으며, 반응 시간에서는 촉각, 청각, 시각 순으로 효과적으로 나타났다.

• 한국HCI학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.41-47
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• 2007

한정된 주의력 자원을 회복시키기 위한 방법 중 피드백이 효과가 있는 것으로 보고되고 있다. 그러나 피드백의 구체적 내용에 대한 집중력 회복의 연구는 미미하다. 본 연구는 집중력을 회복할 수 있는 감각적 자극 중 정서적 피드백 간의 효과 차이를 분석 하였다. 집중력을 평가하기위한 온라인 실험 시스템을 구축하고 시각, 청각, 촉각 피드백 자극을 제시하여 각각의 감각자극과 집중력 회복의 효과를 분석 하였다. 실험 참여자의 감각 피드백의 선호도에 따른 영향 요인을 알아보기 위하여 실험 후 주관적 설문을 실시하였다. 감각 피드백을 6명의 대학원생에게 일주일에 걸쳐 반복적으로 약200개의 자극을 제시하고 5회 이상 실험을 통하여 얻어진 30회 결과를 분석하였다. 결과적으로 피드백 효과가 집중력 회복에 통계적 유의함을 알 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (B)
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• pp.526-528
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• 2005

본 논문에서는 감각형 객체를 도입한 새로운 햅틱 지원 증강 현실 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 카메라 또는 증강용 마커가 이동할 경우 발생하는 카메라-햅틱 간 캘리브레이션 문제를 해결하여, 햅틱 장비의 좌표계를 증강 객체의 좌표계로 강건하게 변환시킨다. 사용자의 간섭없는 캘리브레이션을 위해, 햅틱 좌표계와 증강 좌표계간의 캘리브레이션은 Hand-Eye방법으로 카메라 이동시 자동으로 수행된다. 또한, 감각형 객체 이동시 증강의 안정성을 높히기 위해 본 논문에서는 칼만 필터 (Kalman filter)를 적용한다. 사용자는 감각형 객체에 증강된 가상 모델을 손에 쥔채로, 햅틱 큐의 끝 부분을 움직여 가상 객체를 조작하고, 동시에 역감을 느끼게 된다. 실험에서는 시스템의 유용성을 보이기 위해, 증강용 감각형 객체, 상호작용 및 햅틱 피드백용 PHANToM, 그리고 디스플레이용 3차원 모니터로 구성된 MP3 조작 시스템을 구현하였다. 제안된 햅틱 지원 증강 현실 시스템은 역감과 증강 현실이 필요한 디자인 시스템이나, 교육 및 엔터테인먼트 응용 등에 접목되어 쓰일 수 있다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.23-29
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• 2023

가상현실 분야에서는 사용자 경험의 몰입도를 극대화하기 위해 햅틱 피드백을 활용하고 발전시키려는 지속적인 노력이 있었다. 그러나 대부분의 햅틱 피드백은 진동 모터 등 경제성을 고려한 액추에이터를 사용하는 문제로 인해 제한적인 촉각 경험만을 사용자에게 제공할 수 있었다. 복싱과 같은 스포츠 시뮬레이션이나 게임에서의 타격 경험의 경우, 실제 물체를 타격하는 감각과 진동 액추에이터로 렌더링되는 감각 사이의 괴리 때문에 한계가 분명하다. 본 연구에서는 이를 주목하여, 사용자가 손으로 가상의 물체를 타격할 때 가상 임팩트를 생성할 수 있는 햅틱 임팩트 시스템을 제안했다. 햅틱 인터페이스는 퀵 리턴 메커니즘을 사용하여 엔드이펙터가 사용자의 주먹에 햅틱 임팩트 피드백을 직접 전달하고 진동 촉감을 통해서 사용자의 손바닥에 가상 임팩트 감각을 전달할 수 있도록 하였다. 제안된 시스템은 인간 대상 실험을 통해 평가하였으며 실험 결과는 햅틱 임팩트 가상 임팩트의 인지 강도와 사실감에 유의한 영향을 미친다는 것을 나타낸다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2004년도 추계학술발표논문집(상)
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• pp.975-978
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• 2004

본 논문에서 우리는 가상현실 시스템의 구축에 있어서, 사용자의 직접 상호작용 (direct interaction)을 기본으로 하는 근신 공간(near-body space) 작업에서 사용자의 존재감 (Presence) 향상과 작업 성능 향상을 위하여, 사용자와 공간적 및 감각적으로 일치된 가상 인체 모델의 구현을 중심으로 현재의 기술 현황 및 연구 개발 방향에 대하여 기술한다. 이상적인 가상현실 시스템을 구현하기 위해서 고려되어야 할 요소를 멀티모달 상호작용과 실감 일치형 인터페이스 개발 방법론의 관점에서 보면, 사용자가 접하는 가상 공간의 시각적 모델(visual perception)과 자기 동작 감각적(proprioceptive) 모델의 일치가 중요하다. 그러므로, 시각적으로 사용자의 움직임과 일치된 자신의 신체가 가시화 되어야 하고, 자연스러운 근신 공간 직접 상호작용을 지원하기 위해서는 사실적인 햅틱 피드백 요소가 중요하며, 공간적 정보를 표현 함에 있어서 동기화 된 사실적 청각 피드백 요소의 지원이 중요하다. 앞의 주요 3 가지 감각 인터페이스 방법(sensory channel, modality)는 현재의 불완전한 인터페이스 기술의 한계를 고려하여 상호 보완적인 관계로 응용 환경에 최적화된 적용 방법이 연구되어야 한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 2부
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• pp.118-123
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• 2007

본 논문에서는 증강현실 기반 제품 디자인 시, 논문 [1]에서 제안된 몰입감 향상 기법들에 대한 사용성 평가를 통해, 사용자에게 다차원 피드백(multimodal feedback)을 제공하는 것이 몰입감 향상에 어떠한 영향을 미치는가에 대해 알아본다. 우선 기존의 데스크톱 기반의 디자인 환경과 다차원 피드백을 가능하게 하는 증강현실 기반 디자인 환경과의 비교 후, 시각 피드백에 대한 사용성 평가로써 증강된 가상객체에 의해 가려진 손을 다시 보이게 함으로 얻게 되는 실재감 향상 정도와 사용자의 입력에 따른 컨텐츠의 시각적 맵핑의 적절성을 평가한다. 또한 청각 피드백에 대한 평가 기준으로써 시나리오 상의 상황에 따른 배경음/효과음 맵핑의 몰입감과 적절성을 평가한다. 마지막으로 촉각 피드백에 대한 평가로써, 물리적인 감각형 객체에 가상객체를 정합함으로써 얻게 되는 촉감과 시나리오 상의 이벤트에 따라 제시되는 진동-촉각 피드백에 의한 몰입감 향상 정도를 평가한다. 제시된 사용성 평가의 결과는 기존의 증강현실 기반 디자인 시스템의 몰입감을 향상 시키기 위한 구현에 있어, 고려될 수 있는 사항으로써 의미가 있다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제42권6호
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• pp.57-66
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• 2005

본 연구에서는 가상현실기술과 자전거를 이용하여 평형감각 실조환자의 진단 및 시각, 전정감각, 체성감각 등을 효율적으로 진단하고 자극, 훈련시킬 수 있는 자전거 시뮬레이터 시스템을 개발하였고, 이 시스템이 평형감각 훈련에 대한 효과를 고찰하였다. 실험 방법은 20대의 건강한 젊은 성인과 70대의 노인을 대상으로 자전거 주행 시에 나타나는 주행시간, 주행속도, 중앙선이탈도, 무게이동과 무게중심의 변화를 측정하여 가상 자전거 시스템이 평형감각 훈련에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 유용성을 분석 하였다. 실험결과, 20대의 젊은 성인과 70대의 노인이 훈련 후 주행속도와 주행시간 중앙선 이탈도가 감소하였고, 좌우 무게이동과 무게중심 면적이 모두 감소하였으며 시각적 피드백의 효과가 평형감각에 더욱 유용하다는 결론을 얻었고 시각적 피드백의 효과를 이용하여 복합 감성정보를 활용한 헬스기구나 평형감각 재활 훈련에 활용할 수 있음을 알 수 있었다.

• 디자인학연구
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• 제16권4호
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• pp.355-364
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• 2003

본 연구에서는 GUI의 한계를 벗어나고자 급변하고 있는 HCI 연구의 새로운 경향과 HCI연구의 한 분야인 실체적 인터페이스를 이해하고 이를 기반으로 실체적 인터페이스 시스템 개발을 위한 모델링 언어인 TML을 개발하였다. TML의 적용 사례로 개발된 이 시스템은 텐저블네이처(Tangible Nature)라고 부르겠다 텐저블네이처는 인간과 시스템간의 관계의 범위를 더 확장하여 인간과 자연의 관계를 인간-컴퓨터간의 커뮤니케이션에 반영하는 것을 그 목적으로 한다. 수천년간 인간은 자연 속에서 시간의 흐름에 따른 계절의 변화에 대해 자연현상 등을 경험을 통해 이를 자연스럽게 받아들이고 있다. 이것은 단일치 감각 채널을 통해서가 아니라 인간에게 가능한 모든 감각치 채널이 조화를 이루며 행해졌고 이러한 경험을 통하여 시간의 흐름이라는 무형의 정보에 대한 개념모델을 형성하고 있다. 이러한 인간의 경험은 현재의 GUI에서는 반영될 수 없었던 많은 공감각적인 부분으로 TUI를 기반으로 자연과의 커뮤니케이션 능력과 경험을 가상의 정원 안에서 인간과 시스템간의 인터랙션으로 개발하였다. 모델링 기법이 다양한 사례에 적합한가를 검증해 보기 위해 사례연구 대상은 실체적 인터페이스의 다양한 텐저블즈의 속성을 다룰 수 있는 아이템선정을 주목적으로 하였다. 실체적 인터페이스의 2가지 연구방향은 환경 미디어와 만져지는 미디어를 모두 활용할 수 있는 형태적으로도 다양한 텐저블즈를 활용할 수 있도록 하였다. 크게 사용자의 목적에 따라 시스템을 제어할 수 있는 기능과 정보를 전달받을 수 있는 기능을 선정하였으며 피드백 방식은 환경 미디어를 통해 전달할 수 있는 방법을 모색하였다. 텐저블네이처는 도심 속의 건물 속에서 자연을 느낄 수 있는 환경 조성을 목적으로 한다 자연을 느낄 수 있는 채널을 환경 미디어에서 모색하였는데 빛, 소리, 공기의 흐름 등 인간의 주변감각을 자극하는 다양한 양식이 있으나 현재 구현과 제어가 가능한 소리와 빛을 중심으로 피드백을 받을 수 있도록 하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제32권10호
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• pp.845-850
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• 2015

This study was designed to investigate the feasibility of utilizing an adaptation for selective elicitation of tactile sensations by means of transcutaneous electrical stimulation. We conducted the first experiment to investigate how the stimulation frequency affected the adaptation. Twenty healthy subjects participated in the second experiment to confirm our proposal that the perception intensity of the low-frequency vibration can be enhanced after a high-frequency adaptation, and vice versa. It was found that (1) a low-frequency stimulation did not adapt the nerve afferents responsible for the high-frequency vibration, (2) a high-frequency stimulation affected the nerve afferents responsible for the low-frequency vibration, but adapted to the pressure sensation more intensely, and (3) more than 62% of the subjects reported a more clear selective sensation after the adaptation had lessened or depressed the unwanted sensation. The observations showed that adaptation of the nerve afferent could be utilized for selective elicitation of tactile sensations.

• 한국정밀공학회지
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• 제32권10호
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• pp.851-856
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• 2015

This study aimed to develop a sensory feedback system which could measure force and temperature for the user of myoelectric prosthetic hands. The Sensory measurement module consisted of a force sensing resistor to measure forces and non-contact infrared temperature sensor. These sensors were attached on the fingertips of the myoelectric prosthetic hand. The module was validated by using standard weights corresponding to external force and a Peltier module. Sensory transmission module consisted of four vibration motors. Eight vibration patterns were generated by combining motion of each vibration motor and were dependent on kinds and/or magnitude. The module was verified by using standard weigts and water at varying temperatures. There were correlations of force and temperature between the sensory measurement module and standard weight and water. Additionally, exact vibration patterns were generated, indicating the efficacy of the sensory feedback system for the myoelectric prosthetic hand.