• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.109-119
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• 2011

가상현실 시스템에서 높은 현실감과 직관적인 시각정보의 제공이 커다란 장점임에도 불구하고, 가상공간에서의 공간제시에 있어서 거리감각이 정확하게 전달되지 않는 문제점이 있다. 특히나 건축분야와 같은 공간을 취급하는 분야에서의 공간제시에 있어서의 왜곡문제는 시급히 해결해야할 필요성이 있다. 본 논문에서는 가상현실공간에서 거리감각을 고찰함에 있어서 거리감각을 조사하는 하나의 요소로서, 피실험자에 의한 이동거리추정판단에 관한 실험을 행하였다. 가상현실공간에서의 제시정보의 부족이 거리감각의 차이를 가져온다는 가정하에 몰입형 가상현실시스템에서 다양한 영상의 투영조건하에서 이동거리추정판단을 실험적으로 조사함으로써, 가상공간을 형성하는 시스템이 제공하는 정적, 동적 영상이미지의 특성에 의한 거리감각의 변화를 규명하고자 한다. 구체적인 실험방법으로는 실재 건축물의 복도를 모델링하여, 복도의 실재공간과 모델링된 가상공간을 피실험자에게 영상으로 제시하면서 이동거리추정판단의 심리실험을 수행하였다. 실험에 이용한 모델과 같은 실재의 복도에서도 이동거리추정판단의 실험을 동시에 수행함으로써, 실재환경과 가상현실환경과의 거리감각의 차이를 비교분석하고, 그 결과 실재환경과 비교하여 몰입형 가상현실시스템에서의 거리감각이 단축이 되는 경향이 나타남을 설명한다. 나아가, 몰입형 가상현실 시스템에 있어서 거리감각이 과소평가되는 경향이 나타나는 요인을 고찰하여, 영상의 해상도를 거리감각을 형성하는 중요한 요소로 판단하고 정적, 동적 이미지의 해상도의 변화에 따른 거리감각을 규명한다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2011년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.497-498
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• 2011

가상세계에서 사용자의 몰입감의 정도는 가상공간의 물리적 환경 구성 요소의 변화에 대응하는 캐릭터의 행동과 오브젝트의 움직임이 얼마나 잘 표현되어지는가에 따라 결정된다. 따라서 가상공간에서 몰입감을 높이기 위해서는 현실세계를 반영하는 정밀한 환경 구성이 필요하다. 본 논문에서는 가상수중환경에서 오브젝트와 캐릭터의 움직임에 영향을 미치는 물리적 환경요소인 해류와 물속 Surge를 생성하는 모듈을 설계한다. 기존의 직선형태의 해류나 Surge를 개선하기 위해 시간에 따라 일정 방향으로 랜덤 생성되는 정점 정보를 3차원 Spline 곡선으로 변화한고 이를 중심으로 분포장을 형성시킨다. 이는 곡선형 해류를 생성시켜 보다 사실적인 가상공간의 환경을 구현할 수 있을 것이다.

• 스마트미디어저널
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• 제11권9호
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• pp.75-80
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• 2022

최근 현실감 있는 경험을 제공하기 위한 몰입형 가상현실(VR) 기술에 대한 연구 개발이 활발하게 진행되고 있다. 가상현실 참여자에게 실제와 유사한 실감적인 가상현실 체험을 제공하기 위해서는 실제 현실 공간에 존재하는 환경 및 객체의 정보를 정밀하게 캡처 및 복원하여 가상 환경 시스템의 모델 데이터로 적용한 시스템 구성이 필요하다. 이러한 가상 환경 구성에 필요한 실 데이터를 획득하기 위해서는 다수의 비정형 카메라를 활용한 셋업으로 이루어진다. 하지만, 다수의 비정형 위치의 카메라를 활용해 실제 공간에서의 3차원으로 구성된 정보를 획득할 경우 카메라의 개수 및 위치가 최적화되지 않아 복원의 오류가 발생할 수 있다. 또한, 정밀한 객체 복원을 위해 과도한 양의 비정형 카메라가 배치될 경우 비정형 카메라 배치에 따른 자원의 낭비 또한 발생할 수 있어 적절한 개수의 비정형 카메라가 배치되어야 한다. 본 논문에서는 3차원 공간 데이터를 복원 시 필요한 정보를 얻기 위해 배치되는 다수의 비정형 카메라를 최적화할 수 있는 최적 카메라 배치(Optimal Camera Placement) 학습 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 방법을 통해 실제 환경 정보 획득 시 정확한 형태의 복원 데이터를 이용하여 가상 환경을 생성하고, 더욱 몰입도 높은 실감형 콘텐츠 시스템을 사용자에게 제공할 수 있다.

• 감성과학
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• 제19권3호
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• pp.71-80
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• 2016

이 연구는 가상현실 환경에서 디스플레이의 종류가 가상실재감에 미치는 영향을 검증하기 위하여, 착용형 디스플레이(head mounted display)와 모니터조건이 내비게이션 과제수행시의 가상실재감에 미치는 영향을 분석한 것이다. 가상 실재감을 구성하는 하위요인으로 공간실재감(spatial presence), 몰입감(involvement), 사실성(realness)을 구성했다. 과제수행시간과 가상실재감에 대한 지각점수를 종속변수로 해서 디스플레이 조건에 의한 차이를 분석했다. 분석결과에 따르면 모니터조건과 비교했을 때 HMD조건에서 전반적으로 과제수행시간이 길었다. 이런 결과가 나타난 것은 HMD에서의 몰입감이 높기 때문에 오히려 주변 사물에 대한 탐색활동이 더 늘어난 것으로 보인다. 가상실재감에서는 HMD 조건이 탁월하게 높았으며, 같은 HMD조건에서는 특히 공간실재감과 몰입감이 사실성 보다 모두 높게 지각되었다. 이 연구를 통해서 HMD와 모니터 조건에 따라서 가상실재감의 하위요인에 미치는 수준이 다르다는 것을 확인할 수 있었다.

• 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.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2021년도 하계학술대회
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• pp.331-334
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• 2021

가상 현실(VR: Virtual Reality) 기술은 대표적인 몰입형 미디어 기술로써, 컴퓨터 등을 통해 인공적으로 만들어낸 실제와 유사한 특정 환경, 상황 혹은 그 기술 자체를 의미한다. VR 기술은 비교적 간단한 장비를 착용한 것만으로 가상 세계에 구현된 모든 공간을 체험할 수 있기 때문에 사용자가 신체적 불편하더라도 손쉽게 유명 관광 명소를 여행할 수 있다. 또한, 실제 작전지역을 가상 세계에 반영함으로써, 가상 세계에서 안전한 군사 훈련이 가능하다. 이와 같은 활용을 가능하게 하기 위해서는 가상 세계의 배경 정보가 실제 세계의 모습과 흡사한 실사 그래픽으로 구성되어야 한다. 그러나 실사 그래픽을 제작하는 것은 제작 난이도가 높고 제작비용이 비싸다는 제한 사항으로 인하여 실사 그래픽을 바탕으로 한 VR 콘텐츠의 수는 부족하다. 이에 본 논문에서는 일반 카메라를 통해서 촬영한 단일 영상 또는 다시점 영상을 통해서 Point Cloud 데이터를 생성하고, 이를 가상 세계의 배경 정보로 활용하기 위한 방법을 제안하고자 한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.197-200
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• 2021

몰입형 고품질 가상 현실 영상 스트리밍을 위한 360도 영상 부호화 및 전송 기술 중 하나로 사용자 시점 기반 타일 스트리밍 기법이 활발히 연구되고 있다. 360도 영상은 용량이 크기 때문에 개별 타일 기반 스트리밍 방법을 사용해 사용자 시점만 보내는 것이 효율적이다. 본 논문은 시점 기반 가상 현실 영상 복호화 시스템을 위한 복호기 적응적 타일 클러스터링 알고리즘을 제안한다. 제안하는 방법은 클라이언트의 복호기가 최대로 복호화 가능한 해상도를 탐색한 후, 사용자 시점 데이터와 복호기 적응적 타일 클러스터링 알고리즘을 이용해 클러스터화할 복수 개의 사용자 시점 타일들의 목록을 생성한 후, 타일 병합기를 이용해 타일들을 병합하여 클러스터 비트스트림을 생성한다. 이후 클라이언트는 병합된 클러스터 비트스트림들을 복호화한 후 사용자 시점을 생성한다. 제안하는 방법을 이용하면 클라이언트의 복호기 환경에 제약받지 않는 복호화가 가능하며, 제안하는 방법 중 하나인 4K_clustering 방법의 경우 8%의 복호화 속도 개선 효과를 얻을 수 있어 몰입형 고품질 가상 현실 영상을 위한 실시간 타일 스트리밍이 가능하다.

• 정보화정책
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• 제31권1호
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• pp.32-52
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• 2024

이 연구는 가상현실 에이전트 외국어 강사를 활용한 외국어 학습 효과를 검증하는 것을 목표로 한다. 외국어 학습맥락을 고려해 가상현실 에이전트를 원어민과 비원어민으로 구분해 이를 실험자 간 요인으로, 에이전트의 역할은 교사와 판매원으로 나누어 실험자 내 요인으로 설정한 후, 몰입형 가상환경 콘텐츠를 직접 개발하고, 2×2 혼합요인설계를 하여 실험을 진행했다. 자발적으로 참여한 72명의 대학생을 대상으로 실험을 한 결과, 학습만족감, 기억, 회상에서 에이전트의 원어민 여부와 역할간 상호작용 효과가 통계적으로 유의미하게 나타났으나, 학습자신감, 프레즌스는 상호작용 효과와 주효과 모두에서 유의미한 차이를 보이지 않았다. 가상환경에서의 맥락적 학습이 학습 효과와 만족감을 증진한다는 결과와 에이전트의 역할이 학습자의 기억에 영향력을 미친다는 결과는 가상현실 에이전트 외국어 강사를 활용한 외국어 학습 효과의 유효성을 증명한 것으로, 가상현실 에이전트를 활용한 다양한 처치 결과가 학습자의 인지 및 정서적 반응에 긍정적 효과를 줄 수 있다는 중요한 이론적, 실증적 함의를 제공한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.118-123
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• 2006

본 논문에서는 반몰입형 가상현실 시스템인 반응형 멀티미디어 시스템(RMS: Responsive Multimedia System)을 이용한 개인화된 스토리텔링 기법을 제안한다. 인간은 글, 그림, 영상 기술 등을 이용한 다양한 스토리텔링 기법을 개발해 왔으며, 가상 현실 기술을 통하여 기존의 멀티미디어보다 한차원 높은 수준의 스토리텔링을 가능하게 하였다. 제안된 스토리텔링 기법은 테이블 형태의 다감각 사용자 인터페이스, 사용자 정보 처리와 위치기반 이벤트를 결정하는 컨텍스트 인식 응용 모델 (vr-UCAM), 그리고 가상환경 네비게이션과 변화, 캐릭터의 애니메이션을 가능케 하는 가상공간 관리기로 구성된다. 제안된 스토리텔링 기법은 다감각 사용자 인터페이스를 통하여 직관적인 상호작용을 가능하게 한다. 그리고 컨텍스트 인식 응용 모델을 활용하여 사용자 개인정보를 스토리에 적용하여 개인화된 스토리가 전개될 수 있도록 한다. 그리고 가상 환경의 네비게이션, 가상 캐릭터, 날씨 및 환경의 변화 등을 조절하여 실감있게 스토리가 전개되도록 한다. 제안된 스토리텔링 환경을 검증하기 위해 운주사에 얽힌 설화를 기반으로 가상 운주사 체험 시스템을 구현하였다. 이를 통해, 반응형 멀티미디어 시스템을 이용한 스토리텔링의 가능성을 검증하였으며, 컨텍스트 인식 응용 모형을 활용한 개인화된 스토리텔링을 선보였다. 제안된 스토리텔링 기법은 문화교육, 에듀테인먼트, 예술 분야에 활용될 것으로 기대된다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2003년도 춘계학술발표대회논문집
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• pp.546-549
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• 2003

본 논문은 사용자가 가상환경 내에서 가상 물체의 무게를 인지하기 위한 힘을 적용시키는 장치(device)에 관해 연구하였다. 이 장치는 3-DOF를 갖는 장치로 원통형 플라스틱 스틱에 4개의 스트레인 게이지를 부착시켜 사용자가 원하는 방향으로 스틱을 밀거나 당기거나 누르면 스틱의 인장 강도에 따른 변화량을 스트레인 게이지를 통하여 측정되도록 설계하였다. 이 장치의 사용성을 평가하기 위해 무게가 다른 5개의 상자를 현실세계와 가상환경에 위치시킨 후에 피실험자로 하여금 정량적, 정성적인 평가를 하였다 그 결과 본 논문을 통하여 제작한 장치를 가상환경에 응용하였을 때, 사용자로 하여금 가상 물체에 대한 힘을 인지하게 함으로써 가상환경에서 현실감과 몰입감을 효과적으로 중대시킴을 확인할 수 있었다.