• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.55-60
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• 2007

본 논문은 프로젝터를 이용한 색상 및 기하 보정기술과 영상완성(image completion)기술을 결합하여 감소현실(diminished reality, DR)을 체험 할 수 있는 시스템을 제안한다. 감소현실은 증강현실(augmented reality)과 반대되는 개념으로 실세계에 존재하는 불필요한 객체 혹은 정보를 가상으로 은닉함으로써 사용자에게 시각적 편의를 제공하는 기술이다. 기존에 데스크탑 혹은 HMD 기반의 감소현실 기술은 개발된 사례가 있으나, 프로젝션 기반의 감소현실 기술에 대한 개발 사례는 없었다. 최근 고화질, 경량의 프로젝터의 일반화와 함께 프로젝션 기반 디스플레이의 응용분야가 크게 증가하고 있음을 감안해 볼 때, 프로젝션 기반의 감소현실 기술에 대한 요구는 크게 증가할 것이다. 본 논문에서는 프로젝션 기반의 감소현실을 구현하기 위한 기술적 과제들을 해결하고 그 응용사례를 제시함으로써 프로젝션 기반의 감소현실 시스템의 필요성 및 가능성을 제시하고자 한다.

• 감성과학
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• 제24권4호
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• pp.17-28
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• 2021

본 연구의 목적은 현실, 가상현실에서 시야각 수준을 세분화하여 지각된 거리에 미치는 영향을 규명하는 것이다. 본 연구는 가상현실조건 제시에 현실조건 환경을 모방한 복제품을 사용하여 두 관찰조건을 동등하게 구성하였다. 시야각 조작을 위해 현실조건에서 시야각을 제한하는 안경을 사용하였고, 가상현실조건에서 HMD를 통해 현실과 동등한 방법으로 시야각을 제한함으로써 두 관찰조건에서 시야각 수준을 동일하게 조작하였다. 실험에 참여한 성인 18명은 현실, 가상현실 각 관찰조건에서 머리 움직임을 제한한 후 조건에 따라 상이한 제한된 시야로 대상을 관찰하였다. 이후 참가자들은 정신적으로 대상까지 걷는데 소요된 시간을 측정하는 상상보행 측정방법을 통해 지각된 거리를 보고하였다. 대상은 3 m, 4 m, 5 m 거리에 제시되었으며 각 거리수준마다 3회 반복측정 하였다. 측정한 시간 측정치는 거리로 환산하여 분석에 사용하였다. 실험 결과, 가상현실조건의 거리추정치는 현실조건보다 작았다. 또한 시야각 수준이 감소함에 따라 거리추정치가 감소하였다. 현실조건에서 거리추정치는 시야각 수준에 따라 달라지지 않았다. 그러나 가상현실조건에서 거리추정치는 시야각 수준이 감소함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 논의에서 본 실험결과와 시사점, 한계점 및 추후 연구 방향에 대해 제시하였다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.202-207
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• 2001

본 연구는 가상현실을 이용하여 교통사고 후 경험하게 되는 불안감 및 공포감과 같은 심리적인 후유 장애에 대한 치료 프로그램을 개발하기 위한 예비 연구로 수행되었다. 가상현실을 통한 교통사고 후유장애 프로그램의 핵심내용이 되는 운전 주행 시나리오의 효과를 검증하고 이완훈련 등의 불안감소훈련의 효과를 피험자를 통해 검증해보았다. 총 8명 피험자(정상인 7명, 교통사고 환자1명)를 대상으로 세 가지 주행상황 시나리오를 제시하고 이후 이완훈련을 실시하였다. 그 결과 이완훈련 후 유의미한 불안감소 효과가 나타났다. 하지만 각각의 주행상황에 따라서 불안이 증가되는 경향성은 나타났으나 통계적으로 유의미한 수준에 이르지는 못하였다. 이를 종합하여 볼 때, 주로 정상인을 대상으로 한 연구임에도 불안유발경향성이 나타난 점들은 고무적이나 교통사고자를 대상으로 한 경험적인 증명이 필요하며, 가상현실을 이용한 이완훈련은 효과적인 것으로 판명되었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.321-332
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• 2021

본 연구에서는 가상현실을 사용한 영어 회화 학습 프로그램을 개발하고 이를 몰입형 가상현실과 모바일 기기 조건에서 비교하였다. 학습자는 가상 캐릭터와 일상에서 일어날 수 있는 회화 패턴을 9 개의 에피소드에 걸쳐 학습하였다. 학습을 시작하기 전(사전)과 모든 학습을 마친 뒤(사후)의 언어불안감을 비교한 결과, 언어불안감은 몰입형 가상현실과 모바일 조건 모두에서 유의하게 감소하였고, 특히 몰입형 가상현실 조건에서 언어불안감이 더욱 크게 감소하였다. 학습 성취도를 알아보기 위해 각 에피소드에서 회화 패턴을 학습하기 이전의 반응(1단계)과 가상 캐릭터와의 회화 학습이 일어난 후의 문장(4단계)을 문장 길이, 적절성 및 정확성으로 구분하여 비교하였다. 그 결과 두 조건 모두 1단계보다 4단계에서 문장 길이, 적절성, 정확성이 향상되었다. 그 중 문장 길이는 몰입형 가상현실 조건에서 더욱 길어진 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 몰입형 가상현실이 학습자가 영어 회화 학습과 관련하여 경험하는 언어불안감 감소 및 회화능력 향상에 긍정적인 영향을 줄 수 있다는 것을 보여준다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제18권2호
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• pp.69-76
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• 2018

HMD의 대중적 도입으로 인해 가상현실에 대한 관심이 커지고 있다. 이런 가상현실에서의 활동은 현실과는 다른 효과들 가져올 것으로 예상되어 가상현실과 현실 간 비교 효과연구가 필요하다. 특히 가상현실에서의 교육적 효용성은 여러 연구에서 입증하고 있으나, 아직 특수교육의 경험적 맥락에 그치고 있다. 이 연구는 가상현실의 환경 안에서 교육게임콘텐츠의 기억 습득이 이루어 질 때 나타나는 장기기억효과에 대한 실증적 연구를 실시하였다. 가상현실이 아닌 e-러닝 조건과 가상현실조건 e-러닝 두 조건 내에서 학습기억실험을 실시하여 장기기억 감소율의 차이에 대한 평균차이를 검증한 결과 가상현실그룹에서 보다 낮은 기억감소율이 나타났다. 또한 배경의 유무에 따라 차이를 확인한 결과 가상환경배경이 제시된 경우에만 유의미한 차이가 나타나 가상현실의 가상환경이 장기기억의 중요한 요인임을 확인하였다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.242-248
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• 2000

본 연구에서는 가상현실에서 simulator factor [FOV (field of view)와 운행속도, frame rate의 fluctuation]를 변화시키면서 사용자들의 시지각 과제수행도, 생리신호의 변화를 관찰하였고, 가상현실 경험 전·후에 실시한 설문지 조사를 통해 심리적 영향도 알아보았다. 1) 가상현실 운행시 눈깜박임이감소하고 Pz, O1, O2 영역의 알파파가 줄어들며 텔타파가 늘어나는 생리적 변화가 나타났다. 2) 특히 가상현실에서 멀미를 보고했을때 심박률, 피부전도도가 증가하고 피부온도가 감소하는 것으로 나타났다. 멀미 보고시 나타난 변화는 교감신경계의 활동성이 증가하는 방향과 일치하였다. 3) 빠른 운행속도가 느린 운행속도보다 높은 말초혈류량 최대-최소차이값을 나타냈고, 넓은 FOV가 좁은 FOV보다 높은 심박률을 나타냈다. 좁은 화면 보다 넓은 화면 조건에서 Cz, Pz 영역의 알파파는 더 낮게 나타났고 텔타파는 더 높게 나타났다. frame rate의 fluctuation이 없을 때에 비해 있을때 더 높은 피부전도도를 보여주었다. 4) 가상현실 평가설문지 분석결과 신체적 불편감은 좁은 FOV·느린 운행속도 조건에서 가장 적은 불편감을 나타냈다. 과제수행 곤란도는 느린 운행속도에서 가장 적게 나타났고 과제수행 적중률은 느린 운행속도에서 가장 높게 나타났다. 생리신호, 과제수행 적중률, 설문지 분석결과는 좁은 FOV·느린 운행속도의 가상환경이 가장 멀미에 덜 민감하고 과제수행하기에 가장 용이한 것으로 나타났다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.119-130
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• 2020

본 연구는 가상현실을 사용한 영어 회화 학습 프로그램을 개발하고 그 효과를 모니터형 가상현실과 몰입형 가상현실 조건에서 비교하였다. 대학생들을 대상으로 학습 전후의 언어불안감을 측정하고, 학습 내용에 대한 기억을 검사하였다. 가상현실에서의 영어 회화 학습 경험 후 학습자들의 언어불안감이 유의미하게 감소되었으나, 두 가상현실 조건간의 차이는 존재하지 않았다. 두 조건의 학습 결과의 차이도 유의하지 않았다. 본 연구의 결과는 가상현실이 학습자의 언어불안감 감소에 효과적일 수 있음을 보여주나, 몰입형 가상현실이 비몰입형 가상현실 보다 더 효과가 우수한지는 아직 분명하지 않은 것으로 보인다. 몰입형 가상현실의 가능성이 적절하게 구현되기 위해서는 몰입형 가상현실에서 종종 보고되는 멀미 문제의 개선과 함께 효과적인 학습 컨텐츠 개발이 우선되어야 할 것으로 보인다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.90-94
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• 2002

이전연구에서 가상현실에 몰입하는 동안 넓은 시야 (Field of view: 150$^{\circ}$)와 빠른 운행속도 (70 km/sec)가 사이버멀미를 심화시킨다는 결과를 얻었다: 피험자의 90%가 좁은 시야 (50$^{\circ}$)와 느린 운행속도 (30 km/sec)에서 사이버멀미 증상이 적었다. 본 실험에서는 피험자가 생리적인 동요를 경험할 때마다 바이오피드백 방법을 사용해서 사이버멀미 감소 가상환경 (cybersickness alleviating virtual environment, CAVE)을 제시한 후, 그 효과를 관찰하였다. 피부전도도, 말초체온, 말초혈류량, 심박률, 눈 깜박임, 뇌전위의 변수들을 입력으로 하는 인공신경망으로 구성된 실시간 멀미 탐지 시스템과 CAVE-제시 피드백 시스템을 구축하였다. 이 시스템은 생리적 측정치들이 사이버멀미의 출현을 신호할 때마다 피드백 출력으로 좁은 화면과 감소된 운행속도를 일시적으로 제공했다. 36명의 피험자를 대상으로 SSQ (simulator sickness questionnaires)와 자기보고를 이용하여 사이버멀미의 빈도와 심각도를 조사하였다. 모든 피험자는 한달 간격으로 CAVE 조건과 non-CAVE 조건에서 두 번 가상현실을 경험하였다. 사이버멀미의 빈도와 심각도는 non-CAVE 조건보다 CAVE 조건에서 유의미하게 감소하였다. 즉, 전기생리학적 특징들에 기반한 인공신경망에 의해 제공된 좁은 시야와 느린 운행의 가상환경은 사이버멀미 증상들을 의미있게 감소시켰다. 이러한 결과들은 생체신호 피드백 시스템을 이용하여 인간 친화적 가상환경을 구축할 수 있는 가능성을 보인 것이다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.59-65
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• 2019

가상현실 콘텐츠 산업의 성장 측면에서 반드시 해결해야 할 중요한 과제인 사이버 멀미의 감소는 산업계는 물론 학계에서도 많은 관심의 대상이다. 하지만 사이버 멀미 현상에 대한 오랜 관심과 연구에도 불구하고 해결책은 미흡한 실정이다. 본 논문에서는 사용자가 몰입형 가상현실을 체험할 때 사이버 멀미를 효과적으로 측정할 수 있는 도구를 개발하여 사이버 멀미를 감소시킬 수 있는 방안을 마련함을 목적으로 한다. 먼저 선행 연구에서 사용한 사이버 멀미 측정 방법에서 사이버 멀미에 관련된 공통적인 요인을 분석하여 각각 하위 요소들로 도출하였다. 이를 토대로 몰입형 가상현실에서 효과적인 사이버 멀미 측정 평가 도구 모델을 제시하고자한다. 해당 평가 도구 모델을 사이버 멀미 감소는 물론 연구에 참고 되었으면 한다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.156-161
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• 2001

본 연구에서는 45명의 가상현실 사용자들의 가상현실 전, 중, 후의 생리신호의 변화를 관찰하였고 성격, 능력 특성 설문지, 가상현실 평가 설문지를 이용하여 심리적 영향을 알아보았다. 체온의 변화 양상을 기준으로 하여 가상현실 사용자의 심리생리학적 유형을 나누고 유형별 심리적인 반응 특성을 살펴보았다. 1) A 유형: 가상현실 유행동안 체온이 연속적으로 감소하는 유형. 2) B 유형: 가상현실 윤행초기에 체온이 급격히 증가해서 운행동안 서서히 체온이 상승하는 유형. A 유형에 속하는 사용자들의 성격적 특성은 Holland의 성격 유형이론에 근거하여 실제형의 사람들이 많은 것으로 나타났으며 B 유형은 탐구형, 사회형의 사람들이 많은 경향으로 나타났다. 멀미민감도는 A 유형이 B 유형보다 더 크게 나타났다. A, B 유형의 뇌파분석 결과 정중 전두부 (Fz), 정중 중심부 (Cz)에서 베타파, 감마파 상대파워가 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 체온의 변화 양상에 따라 나눈 A, B 유형은 성격 및 능력 특성, 멀미민감도에 있어서 유형간 차이가 있는 것으로 나타났다.