In this paper, we propose a GBL(Game Based Learning) content of intelligent tutoring capability. The objective of our GBL content is to learn the Karnaugh Map which is generally used to simplify boolean functions. Our GBL content well-motivates learners with interesting game-based scenarios and also, through an intelligent tutoring module, gives learners adaptive feedbacks such as hints and explanations while maintaining learners' contextual immersion. Additionally, we identified significant improvement in terms of learning effectiveness by analyzing the test results of two (experimental and controlled) student groups learning the Karnaugh Map.
In recent years, the VR-interactive action contents industry, which utilizes five senses of human bodies, has continued to grow through areas such as games, tourism, movies, performances and exhibitions, but it has reached to breaking point by unrealistic visual elements. Therefore, the purpose of this study is to analyze the effect of each evaluation factor based on visual immersion of interactive type of VR action contents to overcome the limitations. For this study, firstly, prior research is reviewed. Secondly, the evaluation factors of visual immersion of interactive type of VR action contents and hypothesis are to be derived. Research finding is that there is no difference to recognize proximity, three-dimensionality, visibility and immersion by gender. Also, in order to influence visual immersion, it is important that 3D modeling of characters and objects must be sophisticated to be fit in with their surroundings and lighting. This makes user to be confused where they are actually in.
For encountered haptic display systems among the virtual training systems for industrial safety, visual-haptic co-location is required for natural interaction between virtual and real objects. In this paper, we performed the user evaluation of the immersive VR haptic system which implement some level of visual-haptic co-location through a careful and accurate calibration method. The goal of the evaluation is to show that user performance (reaction time and distance accuracy) for both environments is not significantly different for certain tasks performed. The user evaluation results show statistically significant differences in reaction time but the absolute difference is less than 1 second. In the meantime, the distance accuracy shows no difference between the virtual and the actual environments. Therefore, it can be concluded that the developed haptic virtual training system can provide inexpensive industrial safety training in place of costly actual environment.
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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pp.185-188
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2008
과학 데이터는 대부분 과학 시뮬레이션의 결과로 얻게 되며, 사람이 직관적으로 이해하기 어려운 숫자의 나열인 경우가 많다. 이런 수치 데이터를 가시화하면 보다 쉽게 이해해서 분석할 수 있는 형태가 갖춰지게 되며, 가시화 환경을 VR 환경으로 옮기면 사용자와 상호작용하면서 사용자가 원하는 형태로 데이터를 가시화하는 것이 가능할 뿐만 아니라 몰입형 환경 덕분에 데이터에 대한 이해도도 높일 수 있다. 그러나 VR 환경의 시스템적 한계와 다양한 가시화 알고리즘에 대한 필요성 때문에 VR 환경에서 과학 데이터를 가시화하는 데는 한계가 있다. 본 논문에서는 VR 환경에서 과학데이터를 가시화하는 프레임워크를 제안한다. 이 프레임워크는 VTK에 기반을 둔 애플리케이션인 ParaView를 활용함으로써 과학데이터를 가시화하는 알고리즘을 제공하며, VTK와 CAVELib을 기반으로 하는 VtkCave를 활용해서 시스템에 맞는 VR 인터페이스를 제공한다. 향후에는 이 프레임워크에 보다 다양한 인터페이스와 가시화 기법을 더해서 풍부한 서비스를 제공할 수 있도록 할 예정이다.
Kim, Jin-Won;Park, Seung-Jin;Min, Ga-Young;Lee, Keon-Myung
Journal of Convergence for Information Technology
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제7권6호
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pp.245-251
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2017
This presents an English conversation training system with which learners train their conversation skills in English, which makes them converse with native speaker characters in a virtual reality environment with voice. The proposed system allows the learners to talk with multiple native speaker characters in varous scenarios in the virtual reality environment. It recongizes voices spoken by the learners and generates voices by a speech synthesis method. The interaction with characters in the virtual reality environment in voice makes the learners immerged in the conversation situations. The scoring system which evaluates the learner's pronunciation provides the positive feedback for the learners to get engaged in the learning context.
최근 PC 클러스터를 이용한 초고해상도 영상표현 시스템(예: PowerWall$^{TM}$) 혹은 몰입형 가상환경 표현시스템 (예: CAVE$^{TM}$, RealityCenters$^{TM}$) 등과 같은 멀티프로젝션 디스플레이 시스템은 산업, 군사, 과학, 의학 등에 널리 활용되고 있다. 하지만, 이와 같은 멀티프로젝션 디스플레이 시스템은 다수의 PC 클러스터와 프로젝터의 연결에 의해 구성이 되기 때문에 그 제어 방법은 각각의 PC 및 프로젝터의 프로그램과 동작을 반복적으로 실행하여야 한다. 이에 PC 클러스터 및 프로젝터의 직관적인 제어가 가능하고 일괄적으로 운용할 수 있는 환경이 필요하다. 본 연구에서는 멀티프로젝션 디스플레이 시스템의 PC 클러스터 및 프로젝터의 제어와 운용에 관한 것으로, PC 클러스터에 필요한 응용프로그램 일괄실행, 일괄 power 처리와 프로젝터에 필요한 일시중지(Mute), 입력소스선택, 일괄 power on/off 수행 등에 관한 효과적인 인터페이스의 구현 및 제어 방법을 제시하고자 한다.
산업 전반에 적용되는 과학, 공학 분야에는 그 목적에 따라 다양한 형태의 정보가 발생한다. 정보는 이용하는 목적에 따란 가공하는 형식과 표현하는 방식이 달라지며, 정보에 직접적으로 접근하는 사용자에게 어떻게 효과적으로 전달할 것인가 하는 문제는 정보 관리 분야에서 매우 중요한 이슈가 되고 있다. 정보를 사용자에게 보다 명확하게 전달하고, 관리하기 위해서는 원천 데이터를 가공하여 가시화(visualization)하는 과정을 거친다. 정보가시화는 원천데이터를 데이터모델로 정리한 후, 가시화구조(visual structure)로 재정의 한다. 실질적인 가시적 결과는 가시화 구조의 데이터들을 정보모델(information model)상에 반영할 때 이루어진다. 본 논문에서는 건물내부에서 진행되는 행사에 대한 시간-공간적인 정보를 정리한 도표 메타포(table metaphor)를 초기 데이터 모델로 사용하여 가시화 하는 과정을 수행한다. 정보 가시화 과정과 저작 과정은 증강현실(augmented reality) 환경에서 이루어진다. 행사가 진행되는 장소의 건물 구조도(map)상에서 각 장소에서 발생하는 정보들을 재배열하고 정리함으로써, 저작자로 하여금 정보 그 자체에 대한 이해뿐만이 아니라, 해당 정보에 대한 공간적인 이해도 함께 가능하게 한다. 이 같은 몰입형(immersive) 저작시스템은 정보에 대한 공간적인 분배가 필요한 저작에서는 매우 유용하며, 저작하는 환경 자체가 가시화의 결과물이 되므로 정보 저작에 대한 가시적 이해를 최대화 시킬 수 있다.
Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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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.
As virtual realty has become an issue of providing immersive services, in the area of virtual realty, it has been actively investigated to develop user interfaces for immersive interaction. In this paper, we propose a gesture recognition based immersive user interface by using an IR LED embedded helmet and data gloves in order to reflect the user's movements to the virtual reality environments effectively. The system recognizes the user's head movements by using the IR LED embedded helmet and IR signal transmitter, and the hand gestures with the data gathered from data gloves. In case of hand gestures recognition, it is difficult to recognize accurately with the general recognition model because there are various hand gestures since human hands consist of many articulations and users have different hand sizes and hand movements. In this paper, we applied the Mixture-of-Experts based gesture recognition for various hand gestures of multiple users accurately. The movement of the user's head is used to change the perspection in the virtual environment matching to the movement in the real world, and the gesture of the user's hand can be used as inputs in the virtual environment. A head mounted display (HMD) can be used with the proposed system to make the user absorbed in the virtual environment. In order to evaluate the usefulness of the proposed interface, we developed an interface for the virtual orchestra environment. The experiment verified that the user can use the system easily and intuituvely with being entertained.
Choi, Han Kyun;Kim, Hyun Soo;Lee, Seung Joo;Park, Min Ki;Lee, Kwan H.
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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pp.216-219
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2009
3 차원 콘텐트를 이용한 물리기반 시뮬레이션은 최근 컴퓨터 그래픽스 분야에서 가장 활발히 연구되는 연구 중 하나이다. 이와 더불어 이러한 기술들과 사용자간의 몰입감을 증가시키는 상호작용 기술 역시 계속하여 증가하는 추세이다. 본 연구는 이러한 추세에 발맞추어 물리기반 형상변형 기술의 몰입감을 증가시키기 위한 상호작용 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 3 차원 객체와 사용자와의 효율적인 상호작용을 위해서 시스템을 증강현실 환경에서 구현하였다. 증강현실을 이용한 시스템의 제약조건은 실시간 계산이다. 때문에, 제안된 시스템은 RBF(Radial Basis Function) [1] 와 LSM (Lattice Shape Matching) [2, 3] 방법을 조합하여 물리기반 상호작용 기술을 완성 하였고 실험을 통해 실시간 계산을 확인하였다. 또한, 3 차원 객체가 충돌하여 변형이 일어날 때 감각형 객체 (Tangible object)에 진동을 주어 물리기반 형상변형의 사용자 상호작용에 관한 몰입감을 증가시켰다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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