• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제67차 동계학술대회논문집 31권1호
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• pp.345-347
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• 2023

본 논문에서는 마이크로소프트(Microsoft, MS) 홀로렌즈를 이용한 초몰입형(혹은 과몰입형) 캐주얼 공게임을 제안한다. 일반적인 가상현실콘텐츠는 시각적인 몰입만을 전달하지만, 경우에 따라서는 과몰입형 콘텐츠도 매우 중요하며, 본 논문에서는 XR환경에서 사용자에게 과몰입을 전달할 수 있는 새로운 프레임워크를 제안한다. 특히, 어린 아이들이 체험하는 형태의 콘텐츠들은 대부분 과몰입형적인 특징을 가지며, 본 논문에서는 실제 그와 유사한 공 게임을 XR환경에서 제작함으로써 사용자가의 몰입을 개선시킨다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.825-828
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• 2004

몰입형 가상현실 시스템의 발전은 더욱 현실감 있는 가상 현실의 구현을 가능케 했으며, 이런 몰입형 가상 현실의 현실감으로 인해 자동차 설계나 시뮬레이션 실험 등의 공학 분야에서부터 의료 분야에 이르기까지, 가상 현실은 그 실용 범위를 꾸준히 넓힐 수 있었다. 최근에는 문화재 복원 분야에 몰입형 가상현실 시스템을 사용하는 연구가 활발하게 이뤄지고 있으며, 가상현실과 네트워크 환경을 접목해서 원거리에 있는 시스템 사용자들 간에 컨텐츠를 공유하고 상호작용을 교류하는 가상 협업 시스템도 실용화 단계에 이르렀다. 본 논문에서는 가상협업환경에 가상 문화재 복원이라는 컨텐츠를 접목시킨 소프트웨어의 설계와 구현에 관해 논한다. 복원에 사용된 컨텐츠는 1868 년 흥선대원군이 중건했을 당시의 경복궁이며, 경복궁의 3D 모델링 데이터를 몰입형 가상 현실 시스템인 CAVE 환경에서 가시화하고 협업 환경을 구축하는데 구현의 초점을 맞추었다. 몰입형 가상 현실을 사용한 협업 시스템은 협업환경을 필요로 하는 모든 응용 분야를 확장해서 사용자의 이해도와 체험도를 최대로 이끌어낼 수 있으므로, 향수 다양한 분야로 그 범위를 확장해서 적용할 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2018년도 춘계학술발표대회
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• pp.541-542
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• 2018

CAE 와 같은 고충실도 대용량 엔지니어링 데이터의 시공간 정밀 분석검증을 위해서는 고해상도 몰입형 가시화 기술과 더불어 이를 직관적이고 효율적으로 제어하기 위한 휴먼 인터페이스 기술이 중요하다. 최근 대중화에 근접한 HMD 기기 및 컨트롤러를 이용한 응용 연구가 발표되고 있고, 이를 통해 엔지니어 위주의 정적 분석환경을 벗어나, 설계/해석/운용 전문가들의 동적 협업분석 환경 제공이 가능한 몰입형 가시화 환경 및 휴먼 인터페이스 기술이 적용되고 있다. 하지만 CAE 해석지원을 위한 대화면 몰입형 가시화 환경에서 사용가능한 직관적 인터페이스기술에 대한 연구는 미진한 상황이다. 본 연구에서는 신체의 자연스러운 움직임으로 가상현실을 탐색하고 데이터 조작을 구현할 수 있는 몰입형 가시화 전용의 휴먼 인터페이스 및 연동기술에 대한 연구과정을 소개한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.1-9
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• 2019

본 연구는 몰입형 가상현실에서의 상호작용 과정에서 사용자의 몰입을 높여 향상된 현존감을 제공하는 손 기반 인터페이스에 대한 비교 실험을 진행한다. 몰입형 가상현실에서 사용자에게 장비의 부담을 최소화하면서 동시에 손을 보다 직접적으로 사용하여 가상 환경과 객체를 제어할 수 있는 몰입형 체험 환경을 제공하기 위하여 손 동작 인식 센서 기반 상호작용과 컨트롤러 기반 상호작용의 두 가지 실험 인터페이스를 설계한다. 손 동작 인식 센서 기반 상호작용은 VR (virtual reality) HMD (head mounted display) 외에 추가적인 장비를 사용하는 대신 정확한 손의 움직임과 직접적인 제스쳐 및 동작 표현을 가상 환경에 반영한다. 컨트롤러 기반 상호작용은 VR HMD와 함께 제공되는 컨트롤러를 쉽게 활용할 수 있도록 손의 제스쳐와 컨트롤러의 키를 매핑시킨 일반화된 인터페이스를 설계한다. 이러한 과정을 통해 본 연구는 손을 활용한 가상현실에서의 상호작용이 사용자의 편리함과 직관성에 측면에서 현존감에 미치는 영향을 비교 실험을 통해 확인한다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2001년도 추계학술발표논문집
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• pp.205-209
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• 2001

3D 가상판정에서의 네비게이션 기법은 공간에 대한 참여자의 몰입감과 사실감에 결정적인 영향을 미치는 매우 중요한 요소이다. 네비게이션 분야에 대한 기존의 연구는 주로 강력한 하드웨어를 기반으로 하는 몰입형 가상현실 분야 위주로 진행되어 왔다. 최근에는 인터넷을 기반으로 하는 비 몰입형 가상환경 분야에 대한 관심이 고조되고 있으나 참여자가 인지하는 3D-2D간의 공간적 불일치 문제를 해결해야 하는 어려움을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 비 몰입형 가상환경에서 참여자의 3D 공간에 대한 인지적인 문제를 해결해 굴 수 있는 네비게이션 기법으로서, 포인팅에 기반 한 3D-2D간의 매핑, 이동 방향이나 목표지점을 제시하는 시각 피드백, 이동 중 참여자 시점 동시변경 기능들을 제안한다 제안된 기법은 3D 가상환경에서 일반 참여자의 네비게이션을 매우 효과적으로 지원할 수 있음을 확인하였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제43권4호
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• pp.103-112
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• 2006

본 논문에서는 방대한 계산량으로 인해 슈퍼컴퓨터나 특수하게 제작된 컴퓨팅 시스템에서만 수행될 수 있었던 기존의 볼입 형 가상 환경(IVE) 시스템과는 달리 확장성과 호환성을 갖는 PC 기반의 몰입 형 가상 환경 시스템(PIVE)을 제안한다. 이러한 개인용 혹은 가정용 컴퓨터 기반의 어플리케이션은 두 가지 장점을 가진다. 첫 번째로 사용할 수 있는 리소스가 다양하다는 것이고, 두 번째로 사용자에게 친근한 인터페이스를 갖는다는 것이다. PC 기반의 몰입 형 가상 환경 시스템은 단순한 인터페이스와 호환성으로 일반 사용자가 IVE 시스템에 쉽고 편리하게 접근할 수 있게 해 준다. 또한 PC 기반의 몰입 형 가상 환경 시스템은 다양한 사용자로 하여금 많은 종류의 주제를 다룰 수 있게 하며, 기존의 복잡한 구조로 되어 있는 햄틱 장치를 PC 기반으로 제작하여 PC와의 호환성을 높여 인터페이스를 보다 쉽게 구현할 수 있게 해준다. 또한 제안된 PC 기반의 몰입 형 가상 환경 시스템은 물리적인 현상들을 계산하고, 시각화하는 시간을 단축시키기 위해서 기하학적인 방법들이 적용함으로써 일반 보급형 PC에서도 구현이 용이하다. 본 논문에서 제안된 PC 기반의 몰입 형 가상 환경 시스템을 사용자가 실내 환경에서 데이터 글러브와 행동 인식 장치, HMD를 착용하고 움직이는 예제에 적용해 보았다.

• 한국조경학회지
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• 제37권3호
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• pp.61-68
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• 2009

3차원 몰입형 시뮬레이션이나 입체영상 기술이 개발되면서 경관을 표현하는 도구로 사용이 확산되고 있다. 이에 본 연구는 가시환경과 투사방식의 차이에 따른 경관선호도 분석을 실시하여 가로경관 평가도구로써 곡면 스크린 방식의 몰입형 입체영상의 활용 가능성을 검토하였다. 연구를 위해 서울의 50m 폭원 강남대로를 선정하여 컴퓨터그래픽으로 시뮬레이션을 제작하였다. 시뮬레이션은 가시 환경과 투사방식을 달리하여 경관선호도를 설문조사하였다. 시뮬레이션의 가시환경은 몰입과 비몰입, 투사방식은 입체와 평면영상으로 구분하였다. 요인분석과 t-test 등의 통계분석을 거쳐 가시환경과 투사방식의 차이에 따른 경관특성을 비교하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 몰입이나 비몰입 환경에 따라 경관특성의 차이가 뚜렷하게 나타났다. 몰입형의 시뮬레이션을 이용하면 관찰자가 다양성 요인, 개방성 요인, 공간감 요인에 대해 평가하기가 비교적 용이하여 변별력이 높은 것으로 나타났다. 둘째, 입체나 평면의 투사방식은 변별력을 보이고 있지 않는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 경관평가를 위한 시뮬레이션의 제작 및 투사에 있어서 관찰자가 몰입을 할 수 있는 시야각까지 화면을 확장하여 몰입감을 높이는 것이 중요하다는 것을 시사한다. 본 연구는 경관평가 도구로써의 몰입형 시뮬레이션의 효용성을 검토하기 위한 연구로 가로경관의 많은 요소들을 통제하게 됨으로써 변별력을 크게 갖지 못했다는 한계가 있다. 추후 가로폭원, 가로폭원 : 건물높이비 등 다양한 환경에 대해 입체영상에 대한 세밀한 비교 검증이 필요할 것으로 보인다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.431-436
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• 2006

본 논문은 몰입형 가상환경 시스템에서 3 차원 공간입력 인터페이스 시스템을 이용한 3 차원 오브젝트 설계, 오브젝트의 변형 등의 작업을 수행하기 위해 몰입형 가상환경 시스템이 갖는 부정확한 입력과 접근성을 향상시키기 위한 연구이다. 몰입형 가상환경 시스템은 가상 디자인 분야에서의 활용이 예견되고 있으나, 사용자의 입력이 부정확한 단점으로 인하여 정밀한 입력을 요구하는 작업을 진행하기 위해 많은 어려움을 겪고 있다. 본 논문에서는 가상 디자인 분야에서의 사용자 입력 정밀도를 향상 시키는 방법으로 공간격자를 제시하고 두 가지 실험을 통해 공간격자를 사용할 때 사용하지 않았을 때 보다 좀 더 높은 입력 정밀도를 갖는 것을 알 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (B)
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• pp.814-816
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• 2005

본 연구에서는 영상획득 조건을 충분히 만족시키지 못하는 몰입형 디스플레이 환경에서 다수의 사용자 머리위치를 탐지하는 방법을 제안한다. 본 기법은 몰입형 가상환경에서 적외선 반사영상을 획득하고 그로부터 배경을 제거함으로써 얻어진 전경(foreground) 영역으로부터 프로젝션 히스토그램을 생성하고 사용자 실루엣을 추출하게 된다. 모든 사용자의 머리는 다각형 근사된 실루엣과 프로젝션 히스토그램에 기반하여 탐지된다. 또한 향후 몰입형 가상환경에서의 다중 사용자 트래킹을 지원하기 위해 스테레오 영상에서 탐지된 머리를 기준으로 탐색영역을 정의, 대응점을 결정하고 그에 기반하여 각 사용자 머리의 3차원 위치를 계산하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.110-110
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• 2023

기후변화, 도시화 등 다양한 요인에 의하여 도시 침수 위험성은 더욱 커지고 있다. 높은 인구밀도와 더불어 학교, 병원 등 인프라가 집중된 도시지역의 경우 대규모 홍수가 발생할 경우 수많은 인적, 경제적 피해로 이어지게 된다. 도시지역 내 침수 위험성을 최소화하기 위해 정확하고 빠른 도시침수모형의 개발과 더불어 사전에 이를 최소화하기 위한 방재교육의 중요성이 더욱 강조되고 있다. 가상현실 (Virtual Reality, VR) 기술은 높은 몰입감을 통해 사용자의 자발적 참여를 유도하여 기존의 교육매체 대비 높은 교육적 효과를 보이고 있다. 특히 침수 등 인명피해 위험성을 내재한 재해에의 VR 적용은 위험성을 동반하지 않아 더욱 효과적이다. 종래의 VR 기반 침수 방재교육은 침수의 동수역학적 거동과 대상 지역의 지리적 특성을 적절히 고려하지 못하여 방재교육에는 효과적이나 방재시스템으로의 활용엔 한계가 있다. 본 연구는 몰입형 파랑해석모형인 Celeris Base를 토대로 몰입형 도시 침수 수치모형을 개발하였다. Unity3D로 개발된 Celeris Base는 가상현실 장비인 HMD (Head Mounted Display) 기술을 이용하여 실시간 모의결과를 360도 가상현실 공간 내에 가시화할 수 있다. 도시지역 내 강우에 의한 침수를 모의하기 위해 연속방정식 내에 강우, 침투 항을 고려하였다. 침투모형으로는 도시지역 내 침수모의에 일반적으로 사용되는 NRCS-CN 방법을 사용하였다. 본 연구는 개발모형을 이용하여 2022년 8월 발생한 집중호우에 의한 강남역 일대 침수 사상을 수치적으로 재현하고, 이를 가상현실 모의환경 내에 가시화하였다. 모의결과는 집중호우 발생 시 지형적 특성에 따라 강남역과 역삼역 인근에서 집중적으로 침수피해가 발생하였음을 확인하였다.