• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.96-96
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• 2022

가상현실 (Virtual Reality, VR) 기술은 3차원 가상공간 내에서의 높은 몰입감에 기반한 체험을 바탕으로 다양한 분야에서 활용되고 있다. 소방훈련이나 태풍, 지진 등 재해 대응훈련과 같이 인명피해의 위험이 있는 재해에 대한 VR 기술을 활용한 방재교육은 위험성을 동반하지 않으면서도 현장감에 기반한 높은 교육적 효과를 창출할 수 있다. 한국전자통신연구원에서는 VR 기술을 이용하여 소방훈련을 위한 실감 소방훈련 시뮬레이터를 개발한 바 있으며 목동재난체험관에서는 홍수, 태풍, 지진 등 다양한 재해에 대한 안전교육을 위한 자연재해 가상현실체험을 운영하고 있다. 이외에도 전국 지자체 및 교육청에서는 방재교육을 목적으로 VR 기술을 활용하고 있다. 그러나 기존의 VR을 활용한 수재해 방재교육은 범람의 수리학적 특성과 함께 수해지의 지형적 특성을 적절히 반영하지 못하는 단점을 가지고 있다. 이는 방재교육이나 경각심을 부각하는 데엔 효과적이나 실질적인 방재 가이드라인을 제시하는 데엔 한계가 있다. 본 연구는 몰입형 파랑해석모형인 Celeris Base를 기반으로 3차원 가상현실 시각화를 활용한 수리학적 홍수추적 모형을 개발하였다. 3차원 가상현실 시각화는 Unity3D를 이용하여 모의환경 내에 구현되었다. 강우-유출 과정의 수리학적 해석을 위해 동수역학 수치모형의 연속방정식 내에 강우와 침투에 대한 항을 추가하였다. 침투모형으로는 Horton 모형, Green-Ampt 모형과 함께 사면의 기울기를 고려한 Green-Ampt 모형을 적용하였다. 실제 유역에서의 홍수추적 모의결과는 관측값과 비교적 잘 일치함을 확인하였다. 개발된 모형은 VR 방재교육을 통해 일반인의 수재해 대응능력 향상에 기여함과 동시에 정확성 높은 홍수추적 모의결과에 기반한 홍수대책 마련에도 활용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.2879-2885
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• 2009

최근 시장의 개방화 및 글로벌화, 급속한 정보의 확산 등의 변화가 가속화 되면서 소비자들의 구매행동 또한 다양하게 변화하고 있다. 이러한 변화 중 가장 큰 변화가 인터넷쇼핑의 증대인데 인터넷 쇼핑몰(시각적 구성, 상품구색의 다양성, 가격경쟁력, 제품정보제공능력)의 특성에 따라 소비자만족도에 차이가 있었으며 특히 제품정보제공 능력과 쇼핑몰의 시각적 구성이 소비자들에 영향요인 이었다. 인터넷 쇼핑몰에 대한 소비자의 특성(편의성 중심 쇼핑, 만족감 중심 쇼핑, 경제성 중심 쇼핑)에 따라 소비자 만족도에 차이가 있었으며 특히 소비자들의 쇼핑성향이 편의성과 만족감을 높게 줄수록 소비자의 만족도에 영향을 주고 있음을 알 수 있다.

• 스마트미디어저널
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• 제8권1호
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• pp.67-73
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• 2019

본 연구는 4차 산업혁명 시대 직업교육에 대응하기 위하여 핵심역량 중 직무능력을 향상 시킬 수 있는 액티브러닝과 퍼실리테이션(Active Learning&Facilitation) 융합 교육프로그램을 연구하였다. 연구방법으로는 '문제해결 능력'을 키워주는 Active Learning의 장점과 창의적 아이디어 발상을 위한 Facilitation의 장점을 융합하여 앱 디자인 교과목에 적용하고 학생들의 만족도 조사를 통해 교육의 효과성을 검증하였다. 모바일 환경에 익숙한 학생의 특성을 반영하여 앱 콘텐츠를 기획하고, 데이터 시각화를 위한 UI 디자인을 수행하여 S/W분야의 스킬을 강화할 수 있도록 하였다. 모든 수행과정은 팀 프로젝트(PBL)로 운영되었다. 연구결과 액티브러닝과 퍼실리테이션 융합 교육프로그램은 전문대학교육이 요구하는 foundation skills, competencies을 향상할 수 있었다. 더불어 산업현장과 대학 간 교육격차를 줄일 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.279-287
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• 2019

본 논문에서는 신체의 움직임 정보와 족압 분포의 변화를 측정하여 신체 균형 능력을 분석하고자 하였다. 그래서 관성측정장치와 FSR 센서를 사용하여 관절가동범위와 신체압력중심을 측정하고 분석할 수 있는 프로그램을 개발하였고, 이에 대한 결과를 바탕으로 균형 능력 개선에 도움을 줄 수 있는 콘텐츠를 제작하였다. 이 프로그램에서 측정된 관절가동범위와 신체압력중심의 정량적인 값을 실시간으로 시각화하여 사용자가 결과를 쉽게 알 수 있도록 하였다. 또한 콘텐츠는 측정된 균형정보를 바탕으로 난이도가 조절되며 균형능력을 개선하고자 하는 방향에 맞춰 수행할 수 있도록 제작되었다. 이것은 사용자의 동작에 따라 움직이는 물체를 보면서 진행하는 시각 되먹임 방법을 이용하여 집중력과 참여의지를 높여 더욱 효과적인 균형 훈련 결과를 기대할 수 있다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.11-20
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• 2018

2015 개정 교육과정이 컴퓨팅 사고력을 학생들의 필수 역량으로 정한 것은 컴퓨터교육에서 중대한 변화이다. 컴퓨팅 사고력을 크게 추상화와 자동화, 창의융합으로 분류한 중등 정보교과는 문제해결과 프로그래밍 영역을 교육과정 안에 포함하였다. 또한 컴퓨팅 사고력의 하위요소들 중에서 자료 표현은 학습자들의 문제해결을 위한 자료와 정보의 구조화 능력을 중요시 하고 있다. 대학에서 정보 과목 중등 예비교사들도 다이어그램 작성을 통해 정보 구조화 과정을 배우고 있다. 학생 간에는 다이어그램 구조화 능력에 차이를 보이고 있는데 학생들의 구조화 능력 계발에 도움이 되는 학습방법에 대한 연구는 드물다. 본 연구에서는 대학생들을 대상으로 어떤 학생들이 주어진 문제를 시각적 다이어그램으로 잘 구조화하는지 추상적 사고 성향과 성별 관점에서 차이 분석을 수행하였다. 그 결과 남학생에 비해 여학생이 구체적 사고 성향을 가지고 있으며 다이어그램의 특성에 따라 다른 사고가 요구되고 성별 차이가 있었다. 또한 추상적 사고 성향의 차이에 따라 다이어그램을 구조화하는데 차이를 보였다. 남녀 학생들의 사고 성향의 차이를 파악하여 이들을 보완할 수 있는 교육방법을 찾는다면 컴퓨팅 사고력 향상이라는 교육목적을 달성하는데 유용하다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.1811-1812
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• 2015

대형화, 복잡화 되어가는 대형 기계설비의 위험상황에 대한 실제 훈련은 소요시간 및 비용 증가, 훈련자 안전 확보의 어려움, 반복적인 훈련 및 평가가 어렵기 때문에 가상현실을 이용한 훈련 시뮬레이터가 대안으로 제시되고 있다. 본 논문에서는 대형 기계설비 안전대응 시뮬레이터에서 수행된 훈련에 대한 훈련자 피드백 및 평가를 위하여 개발된 시스템을 소개한다. 가상현실 기반 훈련 시뮬레이터에서 수행한 훈련결과 데이터를 활용하여 훈련 시나리오 내 임무수행 여부, 수행시간/거리에 대한 정량적 평가와 함께 훈련자의 훈련동작 데이터와 표준동작과의 비교를 통하여 효율적인 훈련을 위한 피드백을 수행할 수 있다. 또한 평가 결과의 시각화를 통해 직관적인 훈련개선이 가능하도록 하였다. 개발된 훈련평가 시스템을 활용하여 효과적인 훈련자 피드백 제공 및 반복적인 훈련 수행을 통한 안전대응 능력 향상이 가능할 것으로 판단된다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.16-28
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• 2009

무대 예술은 근본적으로 '본다'는 본질을 바탕으로 삼는 동시에, 보여주고 보는 행위의 상대성을 지니고 있다. 무대 조명을 인공적인 빛을 이용하여 무대 예술의 근본인 '본다'는 본질을 해결하고 현대에 이르러서는 전기의 발명과 함께 급속도로 발전된 조명기재들과 광학의 발달에 힘입어 무대 예술의 중요한 시각적 표현매체로 역할이 증대되었다. 그러므로 조명은 하나의 무대예술 분야에서 빛이라는 매개체를 이용하여 무대공간을 아름답게 표현할 뿐만 아니라 관객에게 지적, 정서적 감동을 주는, 시간과 공간을 미학적으로 표현하는 시각예술이라 할 수 있다. 즉 무대 조명이란 조명 공학(기술, 과학) + 미의식(감각, 예술)의 복합적인 기능이라 할 수 있다. 무용은 움직임의 예술이며 선의 예술이다. 신체의 움직임은 무용의 재료이며, 움직임을 만들어 내는 무용수의 몸은 표현의 매체이다. 무용 예술은 인간의 신체를 도구로 움직임을 선정하고, 의식적으로 형상화된 동작의 표현 또는 내면의 정서적 반영을 관객들에게 극대화된 미적체험을 전달하며 감동을 전이시키는 예술이며, 시각적인 미를 보다 확대시키고 강조하기 위하여 무대 공연에 있어 조명, 장치, 의상, 음악, 소품 등의 보조적 도구들을 활용하는 종합예술이다. 그 중에서도 무용 조명은 그 표현의 미를 극대화 시키는 시각예술로서 순수한 신체언어의 조형적 시각화 작업이 필요하다. 이를 위해 본 연구자는 무대 조명의 기초와 타 분야와의 관계, 조명의 기능과 특징을 연구하여 무용 예술의 시각화를 극대화 시킬 수 있는 조명의 활용방안을 마련하고, 조명의 예술적 발전과 무용의 미적 표현 능력을 극대화 시키는데 그 목적이 있으며 다음과 같은 결론에 도달하였다. 첫째, 조명은 다양한 기재가 갖고 있는 빛의 형태와 방향성 등을 이용하여 무대 공간을 시각화 할 수 있으며, 작품이 추구하는 이미지 극대화를 표현할 수 있다. 둘째, 무용 작품에 있어 무용이 갖고 있는 공간의 형태를 빛의 움직임을 통한 시각적 연출로서의 조명이 가능하다. 셋째, 빛으로 창출하는 시각적, 공간적 표현을 통하여 작품의 극적 카타르시스를 관객에게 지적, 정서적 감동을 일으키게 한다. 넷째, 조명이 보조자로서의 역할이 아니라 독창적인 하나의 시각 디자인으로 자리매김 할 수 있다. 끝으로 대다수 사람들이 상식적으로 생각하고 있는 "무대를 밝게 비추는" 조명의 단순한 기능에서 벗어나 예술의 한 영역으로 발전하기 위해서는 조명 디자이너는 창조성과 예술성을 가지고 안무가의 의도나 작품을 이해하여 빛과 색채를 미적인 언어로 파악하여 작품의 효과를 높여주고 작품 구성의 한 요소로 참여하여 조명이 하나의 예술로 다뤄질 수 있도록 노력해야 한다. 특히 이번 연구를 통해 빛의 움직임을 통한 공간의 구성을 미학적으로 표현하기 위해서는 기본적으로 예술적 감각을 키우고, 생명력을 불어 넣는 빛의 예술뿐 아니라 저변에 걸쳐있는 제반예술에 대해 심미안을 키워야 할 것이다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제28권6호
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• pp.511-516
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• 2003

컴퓨터 시각 기술은 다양한 농작업 생력화에 있어 핵심적인 역할을 해왔다. 비록 컴퓨터 시각 기술이 광범위한 분야에 성공적으로 적용되고 있다고는 하지만 인간의 시각을 통한 인지 능력에 비하면 현재의 컴퓨터 시각 기술은 여전히 매우 미흡한 수준에 있다고 하겠다. 특히, 작업환경이 비구조적이고 가변적인 농작업 환경 하에서의 작업의 생력화는 이러한 기술적 문제를 극복하는 것이 작업의 성패를 좌우하게 된다. 본 논문에서는 원격작업 개념을 도입하여 작업자와 작업기계간의 호환적인 인터페이스를 구축하고 컴퓨터와 인간의 혼합형 의사결정 시스템을 구현하여 기존의 컴퓨터 시각 기술이 갖는 인지 처리 능력의 한계를 극복하는 시스템을 제안하였다. 시설재배에 요구되는 전정, 관수, 방제, 제초, 수확, 운반 등과 같은 다양한 작업들은 작업 대상체에 대한 인식을 바탕으로 수행된다. 특히 가변적인 자연 조명 환경 하에서 수박과 줄기 그리고 잎이 혼재되어 있는 재배현장의 영상으로부터 수박을 추출하여 그 위치 좌표를 산출하는 작업은 기술적으로 매우 어려운 작업이며 수박이 잎과 줄기로 덮혀 있는 경우 더욱 어려워진다. 제안한 개념을 구현하기 위하여 무선으로 수신되는 재배 현장의 수박 영상으로부터 수박을 인식하도록 하였다. 개발한 시스템은 작업자(농민), 컴퓨터 그리고 자동화 작업설비가 상대적으로 수월성을 갖는 기능을 중심으로 역할을 분담하도록 구축하였다 개발 시스템은 크게 무선원격 모니터링 및 작업제어 모듈, 무선원격 영상 획득 및 데이터 송수신 모듈, 작업자와 컴퓨터간의 인터페이스 모듈로 구성하였다 작업자는 RF 송수신 모듈을 통하여 무선으로 획득되어 터치 스크린에 보여지는 영상을 통하여 작업 지시를 하게 되고 이 작업 지시로부터 컴퓨터는 국부 영상처리 시퀀스를 통하여 수박을 추출하고 위치를 산출하게 된다. 개발한 인터페이스 시스템은 가변적이고 복잡한 작업 환경하에서 작업 대상체의 정보를 실시간으로 성공적으로 추출하였다. 제안한 원격작업 인터페이스 시스템은 다양한 생물생산 작업의 생력화를 촉진하는 중심적 역할을 할 것으로 기대된다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.71-97
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• 2009

공간능력 향상을 꾀하는 학교현장에서 도구로써 사용할 수 있는 교구의 효과를 파악하는 것은 현장의 수업을 안내하기 위해 필요하다. 학생의 공간능력을 향상시키기 위한 수업의 구성을 위해 우선 학습 자료와 검사지의 개발 필요성이 제기되었다. 공간능력에 관련된 선행연구를 바탕으로 교구를 활용하는 5차시의 귀납적 수입모형과 공간능력의 하위요소인 공간시각화와 공간방향화에 각각 10문항, 15문항으로 모두 25문항의 검사지가 고안되었다. 경기도에 위치한 중학교에서 중간고사 성적이 동질집단인 4개 반 152명을 대상으로 연구를 수행하여 얻은 자료를 바탕으로 평가문항에 대한 난이도, 변별도, 신뢰도가 조사되었고, 개발된 학습자료의 수정과 보완이 이루어졌다. 차후 공간능력을 다루는 후속연구소에서 그들의 연구목적에 따라 한층 수정 보완된 문항개발이 더욱 다양하게 이루어지길 기대한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제26권3호
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• pp.367-375
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• 2006

이 연구에서는 물질의 입자성에 대한 개념 학습에 제공되는 다양한 외적 표상들 간의 연계와 통합을 촉진시키는 방안으로 고안된 그리기와 쓰기에서, 학생들에게 제공되는 시각적 정보의 형태(정화상/동화상)에 따른 교수 효과를 조사하였다. 남녀공학 중학교 1학년 233명을 통제 집단, 정적 그리기(SD) 집단, 동적 그리기 (DD) 집단, 정적 쓰기(SW) 집단, 동적 쓰기(DW) 집단으로 배치한 후, '보일의 법칙'과 '샤를의 법칙'에 대하여 2차시 동안 수업을 실시하였다. 개념이해도 검사 점수에 대한 이원 공변량 분석 결과, 그리기(SD, DO) 집단과 쓰기(SW,DW) 집단의 점수가 통제 집단의 점수보다 통계적으로 유의미한 차이로 높았다. 사각적 정보의 형태(정화상/동화상)에 따른 교수 효과를 비교한 결과, 쓰기에서는 정화상보다 동화상을 제공하였을 때 공간 시각화 능력이 낮은 학생들의 개념 이해도 검사 점수가 더 높았으며, 그 차이가 통계적으로 유의미하였다. 반면, 그리기에서는 공간시각화 능력에 관계없이 시각적 정보의 형태에 따른 개념 이해도 검사 점수 차이가 유의미하지 않았다. 수업에 대한 인식 검사 결과에서는 동화상을 사용하는 집단(DD, DW) 학생들의 대부분이 그리기나 쓰기에서 동화상을 제공하는 것에 대해 긍정적으로 인식하는 것으로 나타났다.