• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.143-153
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• 2020

본 연구는 일상 속에서 스트레스를 관리할 수 있는 VR 컬러테라피 힐링콘텐츠 '노르니르'를 구현하고 이를 제안한다. '노르니르'는 CRR 분석법을 적용하여 사용자가 선택한 3가지 컬러에 따라 맞춤형 VR 컬러테라피 체험의 여정을 제공한다. 사용자는 해당 컬러 여정을 통해 자신에 대해 이해하고, 앞으로 실천할 목표를 다양한 색채 인터랙션과 자극으로 제공받으며, 스트레스 수준을 낮추는 힐링이 가능하도록 설계하였다. 구현된 결과를 바탕으로 콘텐츠 시연 후의 사용자의 스트레스 변화를 확인하기 위해 한국판 기분 상태 검사 'K-POMS'를 실험 참가자들을 대상으로 시연 전후에 실시하였다. 실험 결과 사용자들은 부정적 감정의 감소와 긍정적 감정의 증가를 뚜렷이 보였다. VR 기술을 활용하여 색채심리치료룰 접목하여 일상에서 잦은 스트레스에 노출되는 사용자들의 스트레스를 완화 시켜줄 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.68-73
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• 2009

최근 다양한 햅틱 알고리즘과 햅틱 장비가 개발되면서 햅틱을 이용한 컴퓨터 시뮬레이션이 증가하고 있다. 햅틱 시뮬레이션은 기본적으로 1000Hz 정도의 비교적 고속 리프레쉬를 요구한다. 기존 햅틱 시뮬레이션은 대상 모델을 간략화 해서 고속 리프레쉬 요구사항을 만족 시켰다. 하지만, 유연체 가변형 모델 시뮬레이션은 시각적 변형요소가 중요하기 때문에 모델을 간략화 할 경우에 시각적으로 좋지 않은 결과를 초래한다. 햅틱 렌더링만 담당하는 모델을 따로 분리하여 병렬처리를 통해 햅틱과 변형 시뮬레이션을 모두 하는 경우도 있지만 두 모델간의 관계가 명백하지 않아 문제가 발생하기도 한다. 이 논문에서는 유연체 시뮬레이션을 위한 볼륨 변형 모델과 햅틱 렌더링 모델을 정의하고 두 모델간의 관계를 정의한다. 또한, 충돌처리등 사용자 인터랙션에 필요한 알고리즘을 제안하고 수술시뮬레이션 등에 적용해보고자 한다.

• 한국HCI학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.19-26
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• 2008

오늘날 급격한 통신기술의 발전은 우리 삶의 다른 모든 분야와 마찬가지로 의료 환경에도 많은 변화와 새로운 패러다임을 요구하고 있다. 그러나 새로운 컴퓨터 기술이 의료산업을 급속도로 변화시켜 나가고 있음에도 불구하고 그 변화가 실제로 이루어지고 있는 현장을 보는 것은 그리 쉽지 않다. 본 연구에서는 근 미래의 수술실에서 마취과 간호사의 시각으로 마취 과정에 관한 새로운 인터랙션 컨셉을 탐색하고자 하였다. 연구는 5년의 기술적 사회적 시각이 반영되었으며, 근 미래의 수술실에서 새로운 기술이 어떻게 환자 만족을 높이고 간호사의 업무 효율을 향상시켜 궁극적으로 의료 서비스의 품질을 향상시키는지를 보여주고 있다. 연구 결과인 "KEY" 는 다양한 직관적인 인터랙션방식을 통하여 마취과 간호사의 업무에 새로운 비전을 가져왔으며, 이것으로 인해 간호사는 수술과 관련된 기기들로부터 완전히 자유로워 모든 시간동안 환자에게 주의를 기울일 수 있게 되었다. 본 연구의 결과는 안정성, 비용 등의 문제로 아직 초기 단계에 불과하다. 실제적 측면에 있어서 완성도를 높이기 위해 보다 높은 수준의 프로토타입 제작을 통한 논리적 사용자 테스트와 사용자 평가가 요구되며 이를 바탕으로 컨셉의 세밀한 보완 연구가 뒤따라야 한다.

• 디자인학연구
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• 제17권2호
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• pp.5-14
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• 2004

기술의 발전과 HCI에 대한 연구 등으로 예전에는 생각할 수 없을 만큼 컴퓨터는 손쉽게 접근할 수 있게 되었고, 이러한 변화는 컴퓨팅을 우리가 살고 있는 실세계로 옮겨오게 되었으며, 실체적 인터페이스에 대한 관심이 높아지고 있다. 실체적 사용자 인터페이스(TUI)는 빛, 소리, 공기 및 물의 흐름과 같은 것을 미디어로 이용하여 인간 지각의 주변에 있는 물체를 사용자가 인지할 수 있게끔 한다. 실체적 사용자 인터페이스 시스템은 디지털 비트에 구현된 실체화된 물리적 물체이며, 이것은 물론 만져지는 인터페이스(Graspable UI)의 특징을 가지고 있다. 그리고 다양한 물리적 물체를 입력에 사용하고 있다. 그러나 여기서 실체적 인터페이스의 핵심을 이루는 텐저블즈는 단순한 입력 장치만이 아니라 시스템의 모델을 구체적으로 형상화하는 전체 시스템을 의미한다. 텐저블즈의 물리적형상은 단순히 손으로 잡기 위한 실체가 아니라 시스템의 개념적 모델을 형상화한 실체이다. 사용자는 시스템의 물리적 형태를 통하여 시스템을 이용하고 이를 통하여 입력을 위한 액션을 취한다. 이러한 사용자의 액션에 대한 반응에 대해 시스템은 리액션을 취하게 되는데 사용자는 디지털적인 반응(사운드, 그래픽 정보)뿐만 아니라 텐저블즈의 형태, 위치 등의 물리적 속성 역시 리액션(Reaction)으로 받아들이게 된다. 본 연구는 텐저블즈의 물리적 형상과 물리적 속성 등, 인터랙션 과정에 영향을 미치게 되는 요소와 사용자 반응과 시스템의 리액션에 대한 연구를 다루고 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.97-105
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• 2011

본 논문에서는 종이형의 아날로그 콘텐츠와 다양한 멀티미디어 요소가 가미된 디지털 콘텐츠를 결합한 라이브북 서비스 방법에관해 연구하였다. 라이브 북 서비스는 종이 매체 위에 멀티미디어형의 부가 콘텐츠를 투사하여 종이 매체의 아날로그적 특성과 투사되는 디지털 정보를 혼합하는 새로운 서비스이다. 종이책의 특징정보를 취득할 수 있는 소형 RGB/IR 카메라와 멀티미디어 정보를 투사할 수 있는 피코 프로젝터를 결합한 일체형 모듈의 스탠드형 라이브 북 시스템을 개발하고, 종이책 위에 투사된 멀티미디어 정보를 제어할 수 있는 맨손 인식을 목표로 사용자와의 인터랙션 기능을 수행하는 저 연산 알고리듬을 제안하였다. 기존의 전자책과는 달리 종이 책만의 활용이 가능하고, 다양한 부가 멀티미디어 정보를 통해 몰입감을 높여 학습효과를 증진시킬 수 있다는 것을 실험을 통해 확인하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.29-36
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• 2015

사람의 손가락은 도구를 다루는 세밀한 동작을 하기 위해 필수적인 부위이며, 캐릭터 애니메이션에 있어 자연스러운 손가락 움직임 표현은 중요한 이슈 중 하나이다. 그 중에서도 키보드 타이핑 모션은 다양한 관절을 자연스럽게 사용하는 고난도 동작이며, 기존 애니메이션 파이프라인을 활용해서는 만들기 쉽지 않다. 본 논문에서는 물리 시뮬레이션을 이용하여 사실적인 키보드 타이핑 모션을 자동으로 생성하는 방법을 제시한다. 물리 기반 시뮬레이션에서 타이핑 모션을 잘 수행하기 위해서는 손과 키보드 모델이 허용된 범위를 벗어나지 않아야 하며, 사용자의 입력에 맞는 키만 정확히 타건해야 한다. 또한 실제 키보드 타건을 관찰한 결과 항상 손의 위치 및 자세는 키보드 위의 특정 기본 자세를 유지하려고 하며, 타건하는 손가락 이외의 움직임을 최소화하려는 경향을 확인할 수 있었고 이를 반영하고자 하였다. 이러한 다양한 제약 조건을 하나의 해결기에서 다루어 실시간으로 자연스러운 키보드 타이핑 시뮬레이션 결과를 얻을 수 있고, 이러한 결과는 애니메이션 및 가상 현실 기반 인터랙션 컨텐츠 등에서 유용하게 사용될 수 있다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.1-9
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• 2021

축삭(axon), 가지돌기(dendrite), 신경세포체(cell body)와 같은 뉴런의 소기관을 분리하는 작업은 신경학적 현상의 분석에 도움을 준다. 최근에 딥러닝 기술을 이용하여 이를 수행하고자 하는 시도들이 있지만, 데이터의 노이즈, 훈련 데이터와의 차이 등으로 인해 결과에 오류를 포함할 가능성이 있다. 따라서, 이러한 기술을 실제 분석에 활용하기 위해서는 결과를 교정하는 과정이 필수적이지만, 이는 전문가가 수작업으로 수행해야 하기 때문에 많은 노력과 시간이 소요된다. 우리는 딥러닝 결과에 존재하는 오류들을 보다 손쉽게 교정할 수 있는 대화형 뉴런 구조 교정 방법을 제안한다. 이 방법은 구조적 일관성을 지니는 뉴런의 특성을 기반으로 뉴런 구조를 교정하여 적은 사용자의 인터랙션으로도 높은 정확도의 교정 결과를 얻을 수 있도록 한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.1196-1204
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• 2012

본 논문에서는 다양한 멀티미디어 매체의 제어 및 인터랙션을 위하여 별도의 입력장치 없이 사용자의 경험기반의 동작 인식을 통하여 멀티미디어 콘텐츠를 제어 하는 알고리즘을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 사용자 경험 기반 멀티미디어 콘텐츠 제어를 위한 휴먼 동작 인식 방법은 먼저, 카메라로부터 입력받은 영상을 조명의 변화에 크게 영향을 받지 않는 YCbCr컬러 영역으로 변환하여 피부색 추출과 모폴로지에 의한 잡음제거, Boundary Energy 및 Depth 영상을 이용하여 손 영역을 검출하였다. 검출된 손 영상에서 PCA 알고리즘을 이용하여 손 모양을 인식하고 차영상 및 모멘트 이론을 이용하여 손의 중심점 검출 및 궤적을 획득한 후, 손의 궤적을 시간을 기준으로 8분할하여 8방향 체인코드를 이용하여 심볼화하였다. 심볼화된 정보로 부터 HMM 알고리즘을 이용하여 손동작을 인식, 사용자의 동작 인식을 통하여 멀티미디어 콘텐츠를 제어하도록 하였다. 제안한 알고리즘을 실험에 적용한 결과 손 영역 검출은 94.25%, 손 모양 인식은 92.6%, 손 동작 인식은 85.86%, 얼굴 검출은 89.58%의 성능을 나타내었으며 이를 기반으로 컴퓨터 환경에서 생성 구축된 영상, 음성, 동영상, MP3, e-book 등과 같은 다양한 콘텐츠들을 동작인식만으로 제어할 수 있도록 하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.1009-1014
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• 2009

메타적(meta的) 사고는 어떤 범위나 경계를 넘어서는 사고를 통해서 대상을 바라보고 그 본질 이상의 의미로 확장하여 바라보는 것을 말한다. 이는 대상과의 소통에 있어서 새로운 것을 접할 때 경험하게 된다. 디지털 미디어에서 컴퓨터 스크린을 통한 경험은 사용자의 사고를 계속 변화하게 하고 사고의 확장을 돕는다. 컴퓨터 스크린의 해상도 발달은 인간을 스크린 안의 디지털 가상환경(virtual environment)으로 몰입시키며 실재와 착각 할 만큼 확장된 경험을 제공하였다. 이 같이 실재와 같은 경험을 느끼도록 하여 스크린으로 몰입(immersion)을 유도하는 가상현실에 관한 연구는 여러 분야에서 활발하게 진행하고 있다. 컴퓨터 스크린으로의 몰입과 촉각적 상호작용의 연구는 가상현실에 한 걸음 다가가고 있으며, 디지털 가상공간에서 인간의 경험이 투명(transparency)하고자 하는 노력과 연구는 끊임없이 이루어지고 있다. 그러나 컴퓨터 스크린에서 얻는 경험은 아직 시각적 수용에 의존하는 가상의 체험이기에 현실의 것과는 차이가 있으며 표현에 있어서 그 한계가 있다. 최근 가상현실(VR)에 관한 디지털 기술 발달과 디지털 미디어를 통해서 얻는 경험에 관한 고찰이 분명 화제이긴 하지만 이것은 스크린을 통한 시각에 의존한 경험이다. 디지털 미디어에서 투명하고자 하는 경험은 실존하는 것이 아님으로 가상의 경험보다는 실재 사물과의 상호작용을 통한 경험의 확장에 관하여 연구하였다. 이러한 시례는 미디어아트를 통해서도 찾아볼 수 있는데, 이는 수용자에게 적극적 참여를 유도하고 상호작용과정에서 얻는 놀라움(delight)과 유희로 새로운 의미를 알게 된다. 디지털 미디어에서 시각 표현은 기술로 재현된 이미지의 과잉(excess)으로 인한 단순한 볼거리로만 제공되지 말아야 한다. 또한 시각적으로 표현된 인터페이스는 기능의 의미만을 찾는 것이 아니라 고정된 사고의 틀을 벗어나야만 한다. 디지털 미디어 환경에서 디자이너는 본질의 의미를 넘어 메타적 사고로 접근하고 인간의 욕구를 찾아내어 경험을 가시화 하려는 노력이 필요하다.

• 디자인학연구
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• 제16권4호
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• pp.355-364
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• 2003

본 연구에서는 GUI의 한계를 벗어나고자 급변하고 있는 HCI 연구의 새로운 경향과 HCI연구의 한 분야인 실체적 인터페이스를 이해하고 이를 기반으로 실체적 인터페이스 시스템 개발을 위한 모델링 언어인 TML을 개발하였다. TML의 적용 사례로 개발된 이 시스템은 텐저블네이처(Tangible Nature)라고 부르겠다 텐저블네이처는 인간과 시스템간의 관계의 범위를 더 확장하여 인간과 자연의 관계를 인간-컴퓨터간의 커뮤니케이션에 반영하는 것을 그 목적으로 한다. 수천년간 인간은 자연 속에서 시간의 흐름에 따른 계절의 변화에 대해 자연현상 등을 경험을 통해 이를 자연스럽게 받아들이고 있다. 이것은 단일치 감각 채널을 통해서가 아니라 인간에게 가능한 모든 감각치 채널이 조화를 이루며 행해졌고 이러한 경험을 통하여 시간의 흐름이라는 무형의 정보에 대한 개념모델을 형성하고 있다. 이러한 인간의 경험은 현재의 GUI에서는 반영될 수 없었던 많은 공감각적인 부분으로 TUI를 기반으로 자연과의 커뮤니케이션 능력과 경험을 가상의 정원 안에서 인간과 시스템간의 인터랙션으로 개발하였다. 모델링 기법이 다양한 사례에 적합한가를 검증해 보기 위해 사례연구 대상은 실체적 인터페이스의 다양한 텐저블즈의 속성을 다룰 수 있는 아이템선정을 주목적으로 하였다. 실체적 인터페이스의 2가지 연구방향은 환경 미디어와 만져지는 미디어를 모두 활용할 수 있는 형태적으로도 다양한 텐저블즈를 활용할 수 있도록 하였다. 크게 사용자의 목적에 따라 시스템을 제어할 수 있는 기능과 정보를 전달받을 수 있는 기능을 선정하였으며 피드백 방식은 환경 미디어를 통해 전달할 수 있는 방법을 모색하였다. 텐저블네이처는 도심 속의 건물 속에서 자연을 느낄 수 있는 환경 조성을 목적으로 한다 자연을 느낄 수 있는 채널을 환경 미디어에서 모색하였는데 빛, 소리, 공기의 흐름 등 인간의 주변감각을 자극하는 다양한 양식이 있으나 현재 구현과 제어가 가능한 소리와 빛을 중심으로 피드백을 받을 수 있도록 하였다.