본 연구는 PC 및 VR 디바이스를 이용하는 사용자가 리모트 환경에서 데이터 시각화를 협업 분석할 수 있는 시스템을 개발한다. 시스템에서는 사용자들이 시각화 분석의 프로세스 이해를 돕고 역할 분담을 효과적으로 할 수 있도록 업무 지향(task-oriented) 형식의 노드-링크 제어 인터페이스(node-link control interface)를 제공한다. 또한, 다수의 사용자가 물리적으로 공간이 분리되어도 협업을 진행하여 시각화 분석의 피드백을 받을 수 있는 네트워크 환경을 제공한다. 시스템에서 진행하는 협업 분석 방식을 설명하기 위해 시나리오를 설계하였다. 그리고 관련분야 전공자를 대상으로 시스템의 사용성을 측정하는 파일럿 실험을 진행하였다. 실험 결과 확장현실 공간에서 이해하기 쉬운 형식의 인터페이스 조작을 통해 데이터를 자유롭게 분석할 수 있고, 리모트 환경에서도 실시간으로 협업 분석을 수월하게 진행할 수 있음을 확인하였다.
기존의 건축계획 및 설계과정에서는 건축물 내 외부의 공간감을 확인하기 위해 건물모형을 제작하였으나 건물모형은 비교적 많은 제작 시간과 노력이 들며 건물의 내부 정보를 파악하기에 어려움이 따른다. 이를 보완하기 위해 기존 설계, 계획 과정과 그에 대한 가시화 방법으로써 CAD툴을 사용하여 건물 모형으로는 파악하기 어려운 건물 내부 정보를 가시화 할 수 있었지만, 건물모형에서 확인할 수 있는 부피감을 확인하기에는 부족함이 존재한다. 기본적으로 CAD는 설계에 목적을 두고 만들어진 프로그램이며 일반적인 가시화 환경인 2차원 모니터 화면상에서 3차원 건물을 보여주게 되므로 공간에 대한 인지적 몰입감을 만족시키기에는 부족하다. 본 논문에서는 BIM 형상정보 데이터를 일련의 소프트웨어로 가공하여 증강현실 컨텐츠로 변환하는 과정을 소개한다. 이는 건축계획 및 설계과정에서 형상정보가 수정될 경우 최종 가시화까지 소요되는 비용과 시간을 단축시킬 수 있다. 또한 BIM 형상정보를 증강현실기법을 이용하여 3차원 인지공간에서 가시화함으로써 3차원 건물의 내 외부 공간정보를 분석하기가 용이하다. 또한 건물의 내 외부 정보를 증강현실 환경에서 효과적으로 조작할 수 있도록 건축 요소의 제거, 슬라이스컷 등 다양한 인터랙션을 제안한다.
가상 환경에서는 3차원 작업 공간과 3차원 인터랙션이 가능하나, 대부분의 가상현실 애플리케이션은 2차원의 색상 선택기를 사용하고 있다. 본 논문은 가상 환경에서 3차원 색 공간에 기반한 3차원 색상 선택기를 구현하고, 기존 2차원 색상 선택기와 색상 선택 성능을 비교하였다. 3차원 색상 선택기는 3차원 색 공간을 그대로 사용하여 직관적이며, 가상현실 장비인 컨트롤러를 사용하여 색 공간의 특정 지점에 3차원 포인터를 위치시킬 수 있기 때문에, 간단한 사용자 작업으로 색상을 선택할 수 있다. 이에 비해 2차원 색상 선택기는 컴퓨터 환경에서 색상을 다루는 작업을 하는 기존 사용자들에게 익숙하다는 장점이 있으나, 2차원 인터페이스로 색의 속성을 설정해야 하므로 여러 단계의 사용자 작업이 요구되는 단점이 있다. 사용자 실험을 토대로, 가상 환경에서 2차원 색상 선택기 외에 3차원 색상 선택기의 유용성을 확인하였으며, 3차원 색상 선택기를 활용하여 가상 환경에서 자연스러운 3차원 작업을 할 수 있었다.
전시 공간에서 관객들의 반응에 따른 다중 인터랙션 서비스를 제공하기 위해서는 관람객의 정확한 위치 및 이동 경로를 얻기 위한 위치 추적 기술이 필요하다. 실외 환경에서 위치 추적을 위한 기술로 GPS가 현재 널리 사용되고 있다. GPS는 빠른 속도로 이동하는 이동체의 위치를 실시간으로 파악할 수 있으므로 위치 추적 서비스(Location Tracking Service)를 요구하는 분야에서 중요한 기술로 활용된다. 하지만 위성을 이용한 위치 추적 기법을 사용하기 때문에 위성 신호를 잡을 수 없는 실내에서는 사용할 수 없다는 단점이 있다(Per Enge et al., 1996). 위와 같은 이유로 Wi-Fi 위치 측위 기술을 비롯하여 ZigBee, UWB, RFID 등의 초단거리 통신 기술 등 다양한 형태의 실내 위치 측위 연구가 진행되고 있다(Schiler and Voisad, 2004). 하지만 이러한 기술들은 전시 공간에서 얻고자 하는 위치정보의 밀도가 높아질수록 구현의 난이도가 높아지고 구축 및 관리 비용도 커지며 구축 가능한 환경이 제약된다는 단점이 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 실내 환경에서 스마트폰을 이용한 Wi-Fi 위치 측위 데이터를 기반으로 하여 3D카메라의 Depth Map 정보와의 매핑을 통해 사용자들을 식별하고 위치를 추적하는 시스템을 제안한다.
국민안전처는 2016년 국민의 생활안전 기반 강화를 위한 정책으로 맞춤형 소방안전교육과 소방안전문화 확산을 위한 정책을 추진하고 맞춤형 소방안전 교육체제 마련을 위해 소방안전교육 인프라 확충을 위한 방안을 계획 중이다. 이는 그간 우리사회의 안전에 대한 문제점을 개선하기 위한 방안으로 본 연구가 선행되어진 이유이기도 하다. 현재 안전교육이 시행되고 있으나 실제현장과 같은 상황을 체험할 수 없고 교육에 대한 만족도도 기초적인 수준에 불과하다. 이에 이러한 문제를 해결하기 위한 효과적인 대안으로 VR 소방체험교육콘텐츠를 제안한다. 이는 가상공간에서 화재진압과 대피훈련에 대한 체험교육을 목적으로 1)소방체험교육현장에서 안전하게 활용 2)흥미유발을 위한 인터랙션 UI 제공 3)동작인식기술과 조작 컨트롤러를 개발 사실감 증대 4)예산절감의 경제적 효과를 기대할 수 있다. 이에 VR 디자인 환경요소와 VR 교육콘텐츠 개발사례를 통해 체험교육의 학습적 효과를 알아보고 UX 디자인방법론(Persona, Task Scenario)을 적용하여 VR 소방체험 시스템 구조와 하드웨어를 구성한다. 또한 HMD 환경에서 조작과 몰입 감을 유도할 수 있는 VR 전용 동작인식과 컨트롤러의 통합 플러그인도 개발한다.
본 연구의 목적은 사용자 행태에 따른 기기 사용과 니즈에 대한 리서치를 진행한 후 사용자에게 필요한 기능과 요소를 도출하여, 경쟁력 있는 디자인을 제안하는 것이다. 이에 따라 합리적 개인주의의 성향을 가진 20~30대의 유저를 대상으로, 비즈니스 업무 시 홈에서든 직장에서든 공간에 구애 받기 않고 사용할 수 있는 스마트한 문서 편집 기기 디자인을 목표로 하여 연구를 진행하였다. 본 연구 방법으로 첫째, 타켓 유저를 선정하고 그들에 대한 충분한 이해를 위해 사용자 인터뷰를 바탕으로 하는 리서치를 수행하였다. 둘째, 리서치를 바탕으로 타켓 유저를 결정한 다음 퍼소나를 설정하여 문제점에 따른 니즈를 도출하였다. 셋째, 도출된 컨셉으로 디자인 형태를 구성하고 디자인 시각화 작업을 실행하였다. 더불어 시나리오를 기반으로 인터랙션 디자인을 전개하였다. 넷째, 프로토타입을 제작하여 사용자 평가를 실시하였다. 그 결과 입력, 편집, 출력을 번거로운 절차 없이 효율적으로 작업할 수 있고, 합리적 개인주의 성향에 맞추어 이동성과 간편성을 강조한 디자인을 완성하였다. 또한 사용성 평가를 통해 디자인의 타당성을 입증할 수 있었다.
본 논문은 기존 온라인상에서 제공되고 있는 캐릭터의 개념을 벗어나, 와이브로의 높은 전송속도와 소셜 네트워크 서비스(SNS)의 온라인 공간에서 인맥을 형성할 수 있는 비즈니스 모델을 바탕으로 지능형 캐릭터 제작 시스템 설계에 목표를 두고 있다. 제안하는 시스템에서는 메타정보를 이용한 캐릭터의 자동 조합, 기능과 활용이 편리한 플래시 애니메이션을 이용한 사용자별 개성, 취향, 기분에 맞추어 웹 브라우저나 휴대 단말기에서 캐릭터로 표현할 수 있는 것이 주요 특징이다. 표현된 캐릭터의 모션은 사용자의 감정과 스케줄, 패턴 등의 데이터 변형에 따라 패션, 배경, 표정 등이 다양하게 표현할 수 있다. 다양한 사용자의 감성과 생활패턴 등의 정보에 대응하고 인터랙션할 수 있는 진보된 지능형 캐릭터 시스템을 개발하여 본 시스템에 적용함으로서 다양한 콘텐츠에 활용할 수 있도록 발전시켜 나갈 것이다.
관람객 자신이 보고 있는 영상 콘텐츠의 공간속에 있는 느낌이나 심리적 경험을 프레즌스라고 한다. 본 논문에서는 (1) 어떤 영상 이미지와 형태에 따라 향상 또는 증강되는지, (2) 관람자의 개개인의 특성에 따른 프레즌스의 변화, (3) 인터랙티브가 가미된 영상작품에서 인터랙티비티가 프레즌스 향상에 어떠한 영향을 미치는지에 대하여 분석하고자 한다. 실험영상으로는 본인이 제작한 "The Light"를 사용하였다. 본 연구에서는 실험영상을 대상으로 연구를 진행하였으며, 실험영상의 주요한 시각적 구성요소인 색상과 형태를 분류하여 프레즌스를 측정하였다. 실험을 통하여 실험영상에 인터랙티브가 가미된 영상을 제작하는 것이 본인의 작품에 프레즌스를 높인다는 결과를 얻었다. 실험영상과 인터랙티브가 가미된 영상의 프레즌스를 측정하기 위해 기존 프레즌스 측정연구를 토대로 새로운 설문지를 작성하였으며, 측정도구로는 설문지 조사형태인 PQS와 뇌파측정 방법인 EEG 측정을 결합하여 실험하였다. 실험 결과에서, 뇌파 측정에 따른 알파파와 베타파의 변화는 프레즌스 증감에 따라 결과치가 달라짐을 확인하였다.
최근 상호작용성(Interaction)은 멀티미디어에서 뿐만 아니라 일상생활의 화두로서 다양한 각도에서 논의되고 있고, 멀티미디어 기술에 기한 상호작용의 허용정도와 시청각적 기능이 더욱 활발해지고 있는 지금, 우리는 포스터에 대한 재인식이 필요할 시점이라 생각된다. 지금까지의 포스터는 일방적 정보전달 매체로서 수용자의 정보욕구 충족과 설치공간의 부적합성으로 메시지 전달의 한계에 부딪치고 있는 실증이다. 이는 새로운 대중 커뮤니케이션 대안으로서의 디지털 포스터에 대한 연구의 필요성과 디지털 포스터 디자인 영역의 활성화를 대변해 주는 근거 요소가 된다. 따라서 본 연구자는 이러한 디지털 포스터를 활용한 커뮤니케이션 효과의 극대화를 위한 디자인 과정과 사례제시를 하고, 본 연구에서 디지털 포스터의 사례제시를 통해서 그 발전 가능성을 가늠해보고 다양한 활용방법을 모색해 봄으로서 디지털 포스터 영역의 활성화를 기대한다.
최근 깊이영상을 기반으로 한 3D 기술이 3D 공간감지, 3D 영상획득, 3D 인터랙션, 3D 게임 등 다양한 분야에서 응용되고 있다. 깊이영상을 생성하기 위해서는 깊이 카메라를 이용하게 되는데, 이렇게 생성된 깊이영상의 화질을 개선하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 본 눈문에서는 이러한 깊이 카메라 기반의 3D 응용에 있어서 깊이 영상을 개선하기 위해 영역기반의 에지 검출기를 사용하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 제한된 환경에서의 깊이영상을 획득하는 과정에서 발생 할 수 있는 화질열화를 후처리 또는 전처리를 통해 개선함으로써 보다 향상된 깊이 영상을 제공한다. 다양한 실험결과를 통해서 개선된 깊이영상을 객관적 화질 평가를 위해 가상시점 참조 소프트웨어에 적용하여 비교함으로써 최대 0.42dB의 화질 향상을 확인하였다. 또한 영상의 실제 시청 환경과 가장 유사한 방법인 DSCQS(Double Stimulus Continuous Quality Scale)방법을 통해서 주관적 화질의 객관적 평가를 수행함으로써 개선된 깊이영상의 효용성을 다시 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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