• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(B)
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• pp.290-293
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• 2011

치아 스케일링은 치아에 단단하게 결착된 치석을 제거하는 치과 시술로서 치아 우식 및 잇몸염증을 예방하는 중요한 시술이다. 특히 요즘에는 치료시간의 단축을 통한 효율성 증대의 목적으로 전기적 에너지를 미세한 진동에너지로 바꾸는 원리를 활용한 초음파 스케일링 기법이 많이 행해지고 있다. 하지만 치아 및 치석 확보에 따른 어려움으로 인해 스케일링 시술을 충분히 훈련하기란 쉽지 않다. 본 논문에서는 사용자가 가상현실을 통해 시각 및 촉각 피드백을 받으며 초음파 스케일링 시술을 훈련할 수 있는 치아 스케일링 시뮬레이션을 위한 알고리즘을 제안한다. 치아, 치석 및 잇몸의 볼륨모델과 스케이러 팁을 구성하는 각 부문의 관통깊이를 이용한 햅틱 랜더링 기법을 적용하여 스케일러의 모양에 따른 햅틱 피드백을 생성하였다. 그리고 치아의 손상을 줄이기 위해 스케일러의 팁 부문이 치아 표면에 되도록 평형을 이루어야 한다는 점에 입각하여, 치석을 구성하는 복셀들의 치아 디스턴스필드 값 비교를 통해 치석과 치아 사이의 접착면을 추출하고 스케일러의 팁 부분과 충돌하는 추출된 집착면의 각도를 고려한 스케일링 알고리즘을 구현하였다. 또한 수동 스케일링과는 달리 초음파 스케일링은 초음파의 진동에너지에 의해 점진적으로 치아와 치석 사이의 결속력이 감소된다는 점에 착안하여 치아와 치석의 접착면을 구성하는 지점 사이의 거리에 따른 결속력 감쇠 모델을 고안하였다.

• 감성과학
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• 제13권4호
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• pp.703-710
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• 2010

본 연구에서는 선행 연구에서 개발된 촉각 자극 시스템의 시스템적인 문제, 자극 제어에 관한 문제, 기타 부가적인 문제들을 보완할 수 있는 촉각 자극기를 개발하였다. 개발된 장치는 제어부(control unit), 구동부(drive unit), 진동부(vibrator)의 세부분으로 구성된다. 제어부는 E-Prime 소프트웨어로부터 명령을 전송받고 진동 자극 신호를 발생한다. 구동부는 촉각 자극기가 효과적으로 진동 자극을 발생할 수 있도록 충분한 전류를 공급한다. 진동부는 작은 동전(coin) 형 진동기(vibrator)와 벨크로(velcro)로 구성되며 피험자의 손에 쉽게 고정 할 수 있도록 제작하였다. 개발된 장치는 소형, 경량, 저전력 구동, 간단한 구조, 최대 35개의 자극 채널, 시각 및 청각과의 다양한 자극 조합을 지연시간 없이 제시할 수 있도록 설계 되어 시스템적인 문제들을 보완하였다. 자극의 크기와 시간을 10단계로 조절할 수 있도록 하고, 넓은 동작주파수 범위를 확보하여 자극 제어에 관한 문제들을 보완하였다. 저전압 구동으로 인체에 대한 안정성을 확보하고, 손가락 이외에 신체의 어느 부분이든 자극 제시가 가능하도록 제작하였다. 특히 본 시스템은 인지과학 연구에서 범용으로 사용되는 소프트웨어인 E-Prime을 기반으로 개발되었기 때문에 활용성이 매우 높을 것으로 판단된다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제44권2호
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• pp.37-46
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• 2007

본 논문에서는 증강현실 환경에서 제품 디자인 시, 가상객체를 재현하는 데 있어 몰입감을 향상 시킬 수 있는 기법들을 제안한다. 일반적으로 사용자가 가상의 객체와 상호작용을 하는 경우, 시각/청각/촉각 등의 다차원 감각을 사용자에게 제공하는 것은 몰입감을 향상시킬 수 있는 가장 보편적인 방법으로 알려져 있고, 이를 만족시키기 위해 다음과 같은 방법들을 제안한다. 대게 가상객체는 물리적인 존재가 없기 때문에 사용자에게 촉감을 제공하지 못하는 문제점이 있지만, 만질 수 있는 감각형 객체 (Tangible object)에 가상객체를 정합함으로써, 가상객체는 촉감을 제공할 수 있다. 또한 손을 이용하여 가상객체와 상호작용 할 때, 가상객체의 렌더링에 의해 손이 가려지는 어색한 증강결과를 부분적으로 해결함으로써, 시각적으로 자연스런 증강결과를 사용자에게 제공할 수 있다. 마지막으로, 가상객체와 상호작용 시 발생하는 이벤트에 따라, 페이지 모터 (Page motor)를 통한 진동 피드백과 공기촉감 피드백 그리고 사운드 피드백을 제공하여 다차원 피드백 (Multimodal feedback)을 가능케 하여 몰입감을 한층 향상시킨다. 어플리케이션으로써 게임 폰 모델의 재현 시스템을 구현하였고, 사용자는 가상 게임폰이 정합된 감각형 객체를 손에 쥐고 기울임으로써 레이싱 게임의 자동차를 조종할 수 있고, 동시에 제안된 촉각 피드백과 손 가림 현상이 줄어든 시각적인 효과 그리고 이벤트에 따른 사운드 피드백이 동시에 사용자에게 제공된다. 이 제안된 방법론들은 기존 AR 시스템의 실감 모델의 재현에 있어 몰입감을 향상시키는데 공헌을 할 수 있다.다. 제주지역 목장 토양 및 조사료에서 특정 미량광물질이 결핍되어 있는 것으로 보이지 않는다. 따라서 가축에게 미량광물질 첨가제의 보충급여는 사양형태나 사료 미량광물질의 함량 및 이용도 등을 고려하여 결정해야 할 것으로 사료된다.$100^{\circ}C$ 30분 또는 $121^{\circ}C$에서 15분간의 열처리(autoclave)에 의해서 항균활성이 감소되지않는 것으로 나타났다. 따라서 약용으로 이용되고 있는 천궁의 근경 이외의 미활용자원인 잎과 줄기 등의 지상부위를 이용한 천연 항균소재 개발이 가능할 것으로 판단된다. 따르면, 버들치 (Rhynchocypris oxycephalus), 갈겨니 (Zacco temmincki)와 같은 수질에 대해 민감한 어종은 상류(S1 ${\sim}$ S2)에서의 출현빈도가 하류지점에의 출현빈도에 비해 뚜렷하게 높게 나타나 수질 특성을 반영하는 것으로 나타났으며, 트로픽구조 측면에서 내성종 (Tolerant species)및 잡식성종(Omnivore species)이 하류로 갈수록 증가하는 경향을 보였다.대가 발달한다. 이것으로 볼 때 지열류량은 지질구조와 무관하지 않음을 파악할 수 있다. 특히 이러한 단층대 주변은 지열수의 순환이 깊은 심도까지 가능하므로 이러한 대류현상으로 지표부근까지 높은 지온 전달이 되어 나타나는 것으로 판단된다.의 안정된 방사성표지효율을 보였다. $^{99m}Tc$-transferrin을 이용한 감염영상을 성공적으로 얻을 수 있었으며, $^{67}Ga$-citrate 영상과 비교하여

• 디지털융복합연구
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• 제12권8호
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• pp.467-474
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• 2014

스마트한 환경에서 증강현실은 사용자와 매체간의 인터랙션을 통해서 다양한 경험의 확장을 제공한다. 위치 정보를 사용하는 방식, 마커를 사용하는 방식, 실시간 인터랙션을 활용한 마커리스 맵핑 방식등 실세계와 가상세계의 실시간으로 중간역할을 자리잡고 있다. 경험 확장의 한 요소이고, 현실세계의 정보를 증강하는 도구로써 활용되어지고 있다. 에듀테인먼트 교육적인 컨텐츠 관점에서 AR카드를 활용하였고, 마커리스방식으로 실시간 이미지 맵을 만들어 도시화 이미지 맵을 제작하였다. 3D환경에서의 입체영상을 활용한 오브젝트 제작과 증강현실을 접목한 인터랙션 교육컨텐츠 방식이다. 수동적인 관점에서 능동적이고 몰입도와 현실감 흥미를 높여주고 텐저블의 방식을 유도한다. AR카드에서 경험요소인 공간(활용), 시각(효과), 촉각(연동)을 활용하고 감각적 몰임감, 감각적 현실감, 인지적 조작성, 사회적 협력성, 인지적 융통성, 인지적 통찰성 등의 다양한 교육적 효과를 성취할수 있다. 스마트한 환경에서의 AR 마크리스 방식을 적용하여 AR카드를 활용한 이미지마크, 3D, AR 관점에서 분석하였다.

• 한국HCI학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.21-28
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• 2006

상용화된 웨어러블 컴퓨팅용 문자입력장치 중 팔목에착용하는 키보드가 많은데 대부분 소형화를 위해 키 수를 줄이는 방식을 택하고 있다. 하지만 충분한 착용성 확보를 위해 키보드의 키 수를 대폭 줄일 경우 보통 문자당 키입력수(KSPC)가 증가하기 때문에 입력효율이 저하되고 학습을 위해 부가적인 노력이 요구되는 등 우수한 웨어러블 키보드를 개발하는데 있어 착용성과 사용성이 상충하는 문제상황에 직면하게 된다. 본 연구는 이런 문제를 해결하기 위해 키 간격을 줄여 극적으로 키보드를 소형화할 수 있는 방법을 탐색하였다. 일련의 실험을 통해 키 간격 7mm인 키보드의 경우 물리적 폼팩터차원에서 착용성과 사회적 수용성이 충분히 긍정적이고 문자입력속도가 3세션 평균 15.0WPM 정도의 가능성 있는 결과를 도출했다. 하지만 수동적인 촉각 피드백과 입력에 대한 충분한 시각적 피드백의 부재가 문자입력수행도를 저하시킨다는 실험참가자들의 지적에 따라 원키 키보드라는 개념을 제안하였다. 전통적인 키보드의 경우 하나의 키에 하나의 문자가 할당한다. 반면 원키 키보드의 경우는 $70mm{\times}35mm$ 사이즈의 단일 키 위에 10*5배열의 QWERTY 키보드 문자배열을 모두 표시하였다. 따라서 일반적인 키보드와는 달리 키 판에서 어떤 문자를 입력했는지 키 입력 순간 손가락의 위치를 센싱하여 해당 문자를 계산하도록 하였다. 원키 키보드에 대한 입력효율 평가를 통해 5세션 평균 18.9WPM의 입력속도와 6.7%에러율을 기록했으면 최고 24.5WPM을 기록했다. 실험결과를 통해 본 연구에서 제안한 원키 키보드는 웨어러블 컴퓨팅 환경에서 착용성, 사회적 수용성, 입력효율성, 학습용이성 등의 상충적 요소에 대한 적절한 절충점을 제시하는 가능성 있는 문자입력장치로 평가되었다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제15권1호
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• pp.62-75
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• 2022

이 연구에서는 2015 개정 과학과 교육과정 중 '태양'에 관한 내용 요소를 중심으로, 3D 프린터를 활용한 체험형 STEAM(Science, Technology, Engineering, Arts & Mathematics) 프로그램을 개발하고, 이에 대한 효과성을 알아보고자 무선 표집된 2개의 중학교 77명의 학생들에게 이를 적용하여 창의적 문제해결력, STEAM 태도 및 수업만족도를 분석하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 3D프린터를 활용하여 태양촉각모델을 제작하고 시각장애 체험을 통해 학생들이 체험 위주의 적극적인 학습이 가능하도록 프로그램을 개발하였다. 둘째, STEAM 태도 검사의 사전·사후 점수 차에 의한 대응표본 t 검정에서는 '소통', '유용성·가치 인식' 구인을 제외한 '흥미', '배려', '자아 개념', '자아 효능감', '이공계 진로선택' 구인에서 유의미한 통계적 검정 결과(p< .05)를 얻었다. 셋째, 3D프린터 활용 시각장애 중심의 체험형 STEAM 프로그램 적용 후에 실시한 만족도 검사에서는 하위구인들의 평균값의 범위가 3.66 ~ 3.97로, 전반적으로 수업에 대한 긍정적인 반응을 나타내었다.

• 인간행동과 음악연구
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• 제7권1호
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• pp.1-15
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• 2010

본 연구는 지적장애영유아의 수학개념 발달을 위한 음악활동의 이론적 배경을 고찰하는 데에 그 목적이 있다. 음악은 청각, 시각, 촉각을 자극할 수 있는 다감각적 매체로써 다양한 경로를 통해 인지능력을 향상 할 수 있는 방법을 제공할 수 있고, 영유아의 집중을 유도할 수 있는 요소를 가지고 있으며, 학습에 필요한 기본적 정보를 기억하는 것을 돕는 보조적 역할 및 동기부여의 도구로 사용될 수 있으므로, 지적장애영유아 치료 교육현장에서 효과적으로 사용될 수 있다. 음악의 각 요소들과 특성들을 파악하는 것은 수학개념 발달에 사용될 수 있는 음악활동의 종류에 대한 이론적 배경을 제공하며, 적절한 음악활동을 구성할 수 있는 방향을 제시할 수 있는 기초를 마련한다. 본 연구는 지적장애영유아 수학교육의 현장에서 음악활동이 적극적으로 활용되어야 한다는 필요성을 제시하며, 수학개념 발달을 위한 다양한 음악활동 개발의 필요성을 논의하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.169-184
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• 2021

현대 과학기술의 발전에 따라 예술의 도구도 점차적으로 발전하였다. 다양한 미디어 기술들을 활용한 인터랙티브 아트는 사람들에게 빠르게 전파되었고, 새로운 예술의 형식으로 인식되고 있다. 인터랙티브 아트는 회화나 조각과 같은 전통적인 예술 표현 방식과는 차이가 있다. 관객과 작품 사이의 인터랙션을 통해 예술가, 참여자와 작품의 사이의 균형을 이루었다. 관객은 작품을 감상하는 것을 넘어서, 작품을 만드는 데 참여할 수 있다. 본 논문은 예술 창작의 관점에서 인간의 감각에 기반한 인터렉티브 아트 제작 기술을 시각적, 청각적, 촉각적 측면에서 분석하고, 관련 사례들을 결합하여 '시뮬레이션-체험'모델을 제안한다. 그리고 제안한 모델을 사용해서 제작한 'Charming'이란 작품을 소개하고, 그 의미를 분석한다. 본 논문은 인간의 감각에 기반한 인터랙티브 아트 제작 기술 분석을 통해 형식의 변화 및 인터랙티브 아트의 미래 발전을 예측하여 예술성, 기술성, 그리고 사회적 영향성에 적용될 수 있도록 비전을 제시한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.1384-1390
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• 2012

신체의 감각기관 중에서도 손가락의 운동과 감각 부분이 뇌에 가장 큰 영향을 미친다는 것은 널리 알려진 사실이다. 본 연구는 이러한 사실에 주목하여 교육, 훈련, 건강증진 등의 목적으로 다양하게 활용이 가능한 기능성 게임 장치를 개발하되, 주로 두뇌향상을 위한 다섯 손가락의 균형적 사용에 초점을 맞춘 게임 콘텐츠를 위한 장치 개발하고자 한다. 제안하고 있는 게임 장치는 본체 부분만을 독립적으로 사용하는 '오프라인' 방식과 스마트폰 등의 단말기와 연동하여 사용하는 '온라인' 방식의 2가지 방식으로 게임을 즐길 수 있다. '온라인' 방식으로 동작할 때는 블루투스를 통해서 연동되는 단말기에서 시각 정보를 표시하여 게임을 진행하는 것이 가능하고 '오프라인' 방식에서는 주로 청각과 촉각 등을 이용하여 두뇌 훈련을 하거나 정서를 함양하도록 고안되었다. 본 게임장치의 성능과 활용 가능성을 살펴보기 위해서, 연령에 관계없이 모두가 즐길 수 있는 온라인 모드의 슈팅게임과 촉각이나 청각에 의존하는 고령자 친화형 게임콘텐츠인 낚시게임을 개발하였다. 낚시 게임은 온라인 모드로 게임을 진행하는 것도 가능하지만 오프라인 모드에서는 청각과 순발력을 이용하여 다섯 손가락을 균형 있게 사용하게 함으로써 뇌활동이 저하되는 고령자가 게임을 통해 치매, 기억력 저하 등의 인지기능 장애를 예방하는데 도움을 줄 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.444-454
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• 2017

스톱모션 애니메이션은 촉각적 공감을 불러일으키고, 시각적으로 사실감을 더할 수 있다는 특징을 가진 특수한 콘텐츠분야로 여겨진다. 오랜 역사에도 불구하고 디지털 기술을 활용한 여타의 애니메이션 제작방식에 비하여 제작사례 연구가 부족한 실정이다. 많은 노동력과 시간이 요구되는 만큼 제작과 더불어 수익을 창출하기까지의 데이터가 축적되기 힘들기 때문이다. 특히, 기획부터 시작하여, 방영 그리고 2차 저작물 생산까지 애니메이션 전공 학생과 교수가 중심이 되어 단계적으로 지적재산권을 다져나가는 사례는 극히 드물다고 볼 수 있다. 아울러, 애니메이션 제작업계에서 기존의 파이프라인 외의 스톱모션 애니메이션의 제작 프로세스를 분석하고 지속적으로 신규성을 발견하기란 어려운 일이었다. 이에 본 논문은 기존의 스톱모션 애니메이션 제작의 효율성을 향상시킬 수 있는 새로운 제작사례 연구를 제시하는데 목적이 있다. 또한, 탁툰엔터프라이즈에서 제작한 TV시리즈 갤럭시키즈의 제작과정을 통하여 선행연구사례에서 미진했던 자체적인 제작프로세스의 개발의 원형을 구축하고 더불어 전통적인 수작업 중심의 제작과정외의 3D프린팅과 같은 그래픽기술의 활용 및 고안된 비즈니스 모델의 확산을 제시할 것이다. 본 연구를 바탕으로 향후 콘텐츠 제작에 있어 필연적으로 마주하던 난관이 더욱 공론화되고 구체적인 해결방안의 공유가 활발해지기를 기대한다.