• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 2부
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• pp.264-269
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• 2007

본 논문에서는 감각형 객체(Tangible Object)를 이용한 테이블에서의 2D/3D 상호작용 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 기존의 ARTable[1]에 직육면체 형태의 감각형 객체와 카메라가 장착된 이동형 모니터를 추가하여 제작되었다. 감각형 객체는 모든 면에 ARToolkit[3]에서 쓰이는 마커가 부착되어 있으며, 내부에는 진동자와 불루투스 통신 모듈이 삽입되어 있다. 또한 카메라가 달린 모니터는 모니터 암에 연결되어 사용자가 이동하며 ARTable 상판을 관측할 수 있도록 부착되어 있다. 이 시스템를 이용하여 사용자는 디스플레이형 테이블인 ARTable 위에서 가상공간을 네비게이션(2D 상호작용)할 때 정확한 길을 찾아가기 위한 도움을 받을 수 있을 뿐만 아니라, 증강현실 환경에서 가상객체와 3D 상호작용을 할 수 있다. 또한 진동 모듈과 이를 제어하기 위한 블루투스 모듈이 내장 되어있어, 특정한 이벤트 발생시 진동자를 이용하여 사용자에게 촉각 감응 효과를 줄 수 있다. 제안된 시스템은 교육, 엔터테이먼트, 등 다양한 분야에서 사용될 수 있다.

• 인지과학
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• 제24권3호
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• pp.271-300
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• 2013

사람과 동물은 수량(numerosity)의 대략적인 많고 적음에 대한 직관적 판단 능력을 가지고 태어난다. 이를 대략적 수 감각(이하, 수 감각, number sense)이라 한다. 수 감각은 오래 전부터 동물의 수렵, 채취, 사냥 및 생존에 필수적인 능력으로 진화된 것으로 추정된다. 선행 연구에 따르면, 수학 발달 장애를 가진 아동은 수 감각이 정상적인 아동에 비해 매우 둔감하다. 반대로, 수 감각이 민감한 사람들은 수학적 성취도가 더 높다. 이러한 결과는 생애 초기부터 발달하는 수 감각 표상의 정확도가 학령기 이후 숫자에 기반한 수학적 인지 발달의 근간이 된다는 가설을 뒷받침한다. 최근 연구들은 수 감각 훈련을 통해 수학 성취도의 향상과 수학 관련 뇌 기능의 변화를 가져올 수 있는지를 검증하고 있다. 한편, 수량은 불연속적인 양(discrete quantity)으로서 길이, 면적, 시간 등 연속적인 양(continuous quantity)과 밀접한 관계가 있을 것으로 기대할 수 있다. 이와 같은 관점에서 수, 시간, 공간 등 다양한 차원의 양적인 표상의 정보처리는 후측 두정엽(posterior parietal cortex), 특히 두정 내 고랑(intraparietal sulcus, IPS)에 위치한 공통의 뇌 기제(common brain mechanism)에 기반한다는 가설이 대두되었다. 이 가설을 검증하는 실험적 증거와 후속 연구의 방향을 소개한다.

• 산업융합연구
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• 제21권10호
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• pp.13-19
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• 2023

본 연구는 감각적 어포던스, 기능적 어포던스, 지각적 어포던스가 메타버스 내 소비자의 참여도와 체류의도에 미치는 영향을 검증하였다. 연구 결과는 감각적 어포던스, 기능적 어포던스, 지각적 어포던스는 모두 소비자 참여에 정의 영향을 미쳤는데, 감각적 어포던스의 영향력이 가장 높은 것으로 확인되었다. 또한 소비자 참여는 체류의도를 증가시키는 것으로 나타났다. 메타버스 플랫폼을 제공하는 서비스 기업들은 고객이 서비스 과정에 적극적으로 참여를 유도하기 위해서는 메타버스 구축시 다양한 감각과 물리적 요소들을 통해 가상공간을 실재감 있게 구현하는데 무엇보다 신경을 써야 할 것이다. 또한 4차 산업을 기반으로 한 서비스는 서비스의 생산과 활용에 참여하는 소비자로부터 발생한다고 할 수 있으므로, 소비자의 참여가 더 적극적으로 검토될 필요가 있다. 어포던스 관점에서 볼 때 메타버스 환경의 실재감 있게 구현하는 것과 공간내 다양한 컨텐츠 또는 아바타들과의 상호작용은 소비자 참여를 높일 수 있을 것이다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제19권4호
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• pp.663-690
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• 2017

본 연구는 초등학교 수학에서 공간 감각 중 공간 방향 요인과 요소를 살펴보고, 이를 바탕으로 우리나라, 싱가포르, 일본, 중국, 홍콩, 핀란드, 독일, 미국의 교육과정과 교과서에서 다루고 있는 공간 방향과 관련된 내용을 비교 분석함으로써 앞으로 우리나라 초등학교 수학에서 공간 방향 지도를 위한 시사점을 제공하는 데 목적이 있다. 이를 위해 이론적 고찰을 통해 공간 방향 요인과 요소를 알아보고, 이를 기초로 지도 학년과 학년별 내용, 위치, 방향, 좌표, 경로, 거리의 공간 방향 요소와 요소별 내용과 현실 맥락을 중심으로 국가별 교육과정과 교과서를 분석하였다. 이론적 고찰과 교과서 비교 분석 결과 공간 방향 지도를 위한 시사점으로 교육과정에 공간 방향 내용과 기간 확장 및 고학년의 공간 방향 지도 강화, 공간 방향 내용 요소에 대한 기본적인 경험 제공, 학생들 주변의 친숙하고 현실적인 맥락 활용을 제안하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (2)
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• pp.559-561
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• 2005

본 논문은 사용자가 감각형 인터페이스를 사용하여 가상공간의 지능적인 화단을 체험, 체감 할 수 있는 시스템(Garden Alive)을 제안한다. 제안된 시스템은 카메라, 조도, 습도 센서를 갖춘 현실공간의 화단과 상호작용에 사용되는 감각형 인터페이스, 진화모듈과 감정모듈을 갖춘 인공지능 모듈, 그리고 가상식물의 성장과 반응을 보여주는 Virtual Garden으로 구성된다. 감각형 인터페이스는 카메라로 사용자의 손동작을 인식하고, 조도센서로 광량을 확인하여, 습도센서로 물의 양을 측정한다. 이러한 정보를 바탕으로 인공지능 모듈은 식물의 진화 방향과 감정상태의 변화를 결정한다. Virtual Garden은 L-system을 기반으로 제작되어 가상식물들은 실제 식물들과 유사한 형태로 성장하도록 한다. 제안된 Garden Alive에서 화단의 식물들은 각각의 개체마다. 유전자를 가지고 있어 식물의 다양성을 볼 수 있고, 빛과 수분 등의 환경요인에 따른 적합도를 평가함으로써 세대를 거듭함에 따라 진화해가는 모습을 볼 수 있다. 마지막으로 단순히 자극에 반응하는 식물이 아닌 사용자와 상호작용에 따른 식물의 감정 변화를 통해 적절한 반응을 보이는 지능적인 식물을 구현하였다. 따라서 제안된 시스템은 오락과 교육을 위한 콘텐츠, 사용자에 따른 개별적 반응을 통해 심리적인 안정을 제공할 수 있는 콘텐츠 등으로 응용될 수 있다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 춘계학술발표논문집 2부
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• pp.898-901
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• 2010

본 연구는 만성 뇌졸중 환자를 대상으로 시각리듬자극(RVS)을 이용한 보행 운동을 적용하여 보행과 고유수용성감각에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 뇌졸중으로 6개월 이상 장애를 가진 21명이 연구에 참여하였고 실험군 10명과 대조군 11명으로 나누었다. 대조군은 14m의 보행로가 확보된 공간에서 준비운도 5분, 보행운동 20분, 정리운동 5분 씩 주 3회, 4주간 12회을 실시하였고, 실험군은 대조군의 운동프로그램과 같은 조건에서 보행운동시 시각리듬자극(RVS)을 추가적으로 적용하였다. 운동 전과 후에 보행과 고유수용성감각을 측정하여 효과를 비교하였다. 통계처리 방법으로 실험 전 후 차이를 검증하기 위하여 대응표본 t 검정을 실시하였고 대조군과의 차이 검증을 위하여 독립표본 t 검정을 실시하였다. 모든 통계적 유의수준은 0.05로 하였다. 본 연구의 결과 시각리듬자극(RVS)이 적용된 실험군에서 보행속도와 분속수, TUG 시간이 유의하게 증가하였고(p<.05), 고유수용성감각이 유의하게 증가하였다(p<.05). 결론적으로 시각리듬자극(RVS)을 이용한 보행운동이 만성 뇌졸중 환자의 보행과 고유수용성감각에 효과가 있는 것으로 나타났다. 향후 만성 뇌졸중 환자에게 음악적 요소인 시각리듬자극 (RVS)이 정신적 육체적 기능을 상실한 뇌졸중 환자의 재활치료 프로그램에 적용하는 연구가 필요할 것으로 기대되어진다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.23-29
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• 2009

본 논문은 일생동안 한 개인이 느끼는 오감 정보를 모두 저장하는 데 필요한 기억 용량을 분석하고 저장공간을 추정하였다. 추정된 저장 공간은 현대 압축 기술을 사용하였고, 오감 정보는 입거나 이식 가능한 유비쿼터스 환경하에서 얻어지는 센싱 정보이다. 저장 공간의 약 76%가 일반 텔레비젼 수준의 화질인 비디오 시각 정보를 저장하는 데 사용되고 저장 공간의 나머지 부분은 인덱스 정보를 포함하는 음성, 미각, 후각, 촉각 정보를 저장한다. 한 개인의 태아기를 포함한 일생 동안, 약 100년간의 데이터 저장에는 약 600 tera bytes의 저장 용량이 필요한 것으로 분석되었다.

• 한국조경학회지
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• 제40권5호
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• pp.63-72
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• 2012

현대 도시의 실내와 실외의 경계는 모호해짐과 동시에 서로 융합되고 있다. 이러한 공간이 점차 증가함에 따라 환경 설계가들에게는 실내와 실외공간에 대한 통합적 사고와 이에 따른 공간 설계의 기준이 요구되고 있다. 설계의 기준이 되는 공간에 대한 감각(공간감)을 정량화하기 위해 본 연구에서는 63명의 실험자들이 서울대학교 캠퍼스 내 실내 15곳, 실외 14곳을 평가하도록 하였다. 평가어휘는 크기감(좁은-넓은), 개방감(폐쇄적인-개방적인), 온도감(따뜻한-차가운), 밝기감(밝은-어두운), 경연감(부드러운-딱딱한), 공간친밀도, 방문빈도였으며, 이를 통해 실내 외 공간감의 차이를 파악할 수 있었다. 연구결과를 요약하면 실내 외 크기감의 차이는 약 2배로 나타났으며, 실내 외 친밀한 공간의 기준은 실내에서 W/H비가 약 5.71이면서 창문면적/입면적의 비율이 높은 공간으로, 실외에서 넓이 $3,800m^2$와 W/H비 5.57정도의 공간으로 정할 수 있었다. 실내 외 공간감의 차이는 심리적 감각에 의해 주도되는데, 실내에서는 규모가 커질수록 차갑고 어두우며, 딱딱하게 느낀 반면 실외에서는 따뜻하고 밝으며 부드럽게 인식하였다. 또한 실내의 심리적 감각은 공간의 규모와 지각에 크게 영향 받지 않았기 때문에 친밀한 공간을 파악하기 어려웠으나, 실외의 심리적 감각은 규모와 지각에 관계되었으므로 친밀한 공간의 크기와 비율을 알 수 있었다. 연구를 통해 실내와 실외의 공간감은 서로 상대적인 차이를 가지며, 물리적인 기준 또한 다르다는 것을 알 수 있었다. 이와 같은 연구결과는 향후 실내 혹은 실외공간 설계 시 환경설계가들에게 유용한 기준이 될 것으로 기대한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.1-5
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• 2009

본 연구에서는 몰입형 인간 컴퓨터 상호작용을 위한 햅틱 마우스 시스템을 제작한다. 제작한 햅틱 마우스는 진동감각 뿐 아니라 온열감도 제공하기 때문에 사용자는 더욱 몰입감 있게 가상의 공간을 경험할 수 있다. 진동 감각과 온열감을 제공하기 위하여 편심모터들과 솔레노이드, 그리고 펠티어 엑츄에이터를 이용하였으며 제작한 시스템의 평가를 위하여 레이싱 게임 프로토타입을 구현하여 테스트를 수행한다. 실험결과로부터 본 햅틱 마우스는 가상 공간에서 사용자에게 사실감을 전달함을 알 수 있다.

• 대한감각통합치료학회지
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• 제8권1호
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• pp.41-49
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• 2010

목적 : 다감각 통합은 인지과제나 운동실행을 위해 다양한 감각정보를 사용하는 데 있어서 필수적인 처리과정이다. 특히 시각 및 체감각의 통합은 운동 행동의 주요한 요소이다. 본 연구는 감각통합 과정의 시간적 경로와 뇌의 담당 위치를 파악하기 위해 신경생리학적 연구방법을 사용하여 시각과 체감각의 통합과정과 관련된 뇌의 시간적 및 공간적 특성을 조사하였다. 연구 방법 : 실험실 상황에서 시각과 촉각 자극을 독립적으로 또는 동시에 제시하고 유발전위검사(ERP: Event-Related Potentials)를 통해 통합작용 시 뇌에서 일어나는 신경세포들의 전기생리적활동을 측정하였다. 이때 시각 과 촉각을 각각 제시하여 얻은 유발전위신호들의 선형합과 두 개의 자극을 동시에 제공하였을 시 발생되는 유발전 위신호를 측정하여 비교하였다. 결과 : 시각과 촉각을 독립적으로 각각 제시하여 얻은 유발전위신호(SUM)의 합과 두 개의 자극을 동시에 제공하여 얻은 유발전위신호(SIM)는 같지 않았다. 특히나 자극의 반대측인 오른쪽 일차체감각영역(C4)에서 SIM은 SUM 보다 특정시간대에 통계적으로 유의미한 차이를 보였으며, Bilateral parietal areas(P3, Pz, P4) 뿐만 아니라 일차 시각영역(O1,O2)에서도 두 조건간 추가적인 통합관련 신경활동전기신호에 의한 통계적으로 유의미한 차이를 나타내고 있다. 결론 : 뇌 속에서 2개 이상의 감각이 통합될 경우 이와 관련된 추가적인 신경세포활동이 일어나고 있으며, 이는 다 감각을 동시에 제공할 경우 뇌의 활동을 더욱 활발하게 촉진시키고 있음을 시사한다.