이 연구개발의 결과 인터페이스 사용자 플랫폼은 최근 고도화된 인터페이스 기술의 특성을 반영하고 소셜 미디어에 의해 발생되는 정보를 활용하여 미래 도시에서 최적의 인터페이스 환경을 지원한다. 이는 미래 지능형 도시의 스마트 공간을 공간 사용자가 보다 쉽고 효율적인 인터페이스 환경에서 정보에 접근할 수 있도록 인터페이스 사용자 플랫폼 구성을 목적으로 하며, 플랫폼 구성을 위한 주요 모듈을 구성한다. 인터페이스 사용자 플랫폼 모듈은 시각화 서비스를 기본으로 하며, 시각화 에이전트, 시각화 소셜 네트워크, 시각 데이터, 시각 클래스, 시각화 아이콘, 시각지도, 시각화 서비스 등의 모듈로 구성된다. 본 연구에서는 전달하고자하는 정보를 포함하는 서비스 종류에 따라 적절한 인터페이스 기술을 적용할 수 있는 인터페이스 환경을 찾고자 본 연구의 최종 결과물인 "인터페이스 사용자 플랫폼"을 제시하였다.
인체 데이터를 살펴볼 수 있는 환경은 의학적으로 중요하고, 교육적으로도 필요하다. 의대 학생의 경우 인체 데이터를 사용해서 실습을 해 볼 수 있다면, 실제 수술 등의 의료 행위에 큰 도움을 받을 수 있다. 인체 데이터 시뮬레이션을 하기 위해서는 여러 수준의 시스템이 필요하다. 첫 단계가 데이터를 시각화하여 관찰할 수 있는 환경을 제공하는 시각화 플랫폼이다. 본 논문에서는 기존 시각화 플랫폼을 이용하여 인체 데이터를 보여주는 변환 방식에 대해서 밝힌다. 기존에는 기계적인 제약 사항으로 인해 많은 양의 3차원 데이터를 인터넷을 통한 서비스에 어려움이 있었다. 현재는 개인 피씨의 성능 향상에 의해 3차원 데이터도 인터넷으로 일정 부분 서비스가 가능하다. 시각화 플랫폼을 현재의 환경에서 활용하여 인체 데이터를 관찰할 수 있도록 구현하는 것이 본 논문의 목표이다.
융합과 사용자 중심의 학문을 지향하는 현대 과학의 연구 흐름을 감성과학 분야에 적용하기 위해서는 감성 데이터의 생산, 정제, 관리, 시각화, 공유를 표준화된 플랫폼으로 제공할 필요가 있다. 이를 통해 인접 분야의 감성데이터를 손쉽게 연동하여 해석하고자 한다. 시각화 플랫폼을 통하여 외부 자극에 대한 실험참여자의 정서 데이터베이스와 분석 도구를 구축하고 이를 역 방향으로 진행시켜 자신의 의지대로 정서를 변화시키기 위하여 외부 자극을 선택할 수 있도록 돕는 것이 구축중인 플랫폼을 통한 감성 측정과 표현에 대한 디자인 목표이다.
최근 4차 산업혁명이 대두됨에 따라 빅데이터 시장의 지속적인 성장과 다양한 데이터 시각화 플랫폼이 개발되고 있다. 해양 산업에서도 선박, 다이버, 기상 API 등 다양한 해양 데이터를 통해 꾸준한 연구가 이루어지고 있으며 본 연구에서는 해양 데이터를 기반으로 데이터 분석 및 시각화를 통해 사용자에게 정보를 제공하는 플랫폼을 제시하고, 기하급수적으로 늘어날 빅데이터를 효과적으로 분석하기 위해 데이터 분석 및 시각화 기법 연구의 필요성을 제시하였음.
본 연구의 목적은 지도 기반 데이터 시각화 플랫폼에 적합한 평가 도구를 개발하고, 이를 현재 상용되고 있는 지역간 정보를 나타내는 지도 기반 데이터 시각화 플랫폼을 대상으로 휴리스틱 사용성 평가를 수행하는 것이다. 본 연구에서는 Nielsen(1994)의 사용성 평가 10가지 원칙과 함께 지도 기반 플랫폼의 사용성 평가 기준을 다룬 선행연구들의 결과를 비교·분석하여 (1) 가시성, (2) 실세계와의 일치, (3) 일관성 및 표준, (4) 사용자 제어 여부와 친화성, (5) 융통성, (6) 디자인, (7) 호환성, (8) 오류 방지 및 해결, (9) 도움말 제공 및 문서화로 9가지의 평가 항목을 개발하였다. 또한, 개발한 평가 항목의 실효성을 확인하기 위해, 국내외 5개의 지도 기반 데이터 시각화 플랫폼을 대상으로 전문가 4명을 초빙하여 사용성 평가를 진행하였다. 평가 결과, 전문가들은 제안한 지도 기반 데이터 시각화 사용성 평가 기준을 사용하여, 수치화한 점수와 주관적 의견을 포함한 5개 플랫폼의 사용성을 순위화한 평가 결과를 도출할 수 있었다. 본 연구의 결과는 향후 지도 기반 시각화 플랫폼을 개발하고 평가함에 있어서 전반적인 가이드라인의 기초 자료가 될 수 있을 것으로 기대한다.
국가 과학기술 경쟁력 재고를 위하여 R&D기관에서 생성되는 연구데이터를 종합적으로 관리하고 서비스하는 데이터 관리/서비스 시스템의 개발의 필요성이 증대되고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 VKH (Visible Korean Human) 데이터를 3차원으로 시각화 서비스하는 플랫폼을 제안하고 구현한다. VKH 데이터는 사망과 동시에 급속 냉동한 인간의 신체를 0.2mm 간격으로 절단하며 촬영한 방대한 양의 실사 이미지 데이터베이스이며, 전통적인 생물학, 의학 분야의 연구뿐만 아니라, 현실감 있는 3D 이미지 구축을 위한 기반 데이터로 이용되고 있다. VKH 데이터 기반의 3D 데이터 시각화 플랫폼은 사용자 접근 편의성을 위하여 웹을 기반으로 구현되고, 트리 형식의 인체 구조 온톨로지와 연동하여 해당하는 인체 구성 요소를 체계적으로 관찰하는 기능, 사용자의 원하는 인체 구성 요소들만을 3D 화면에서 조합하고 관찰하는 기능, 위키피디아 백과사전을 참조하는 기능을 포함한다. 현재 인체의 머리 부분 3D 데이터를 대상으로 플랫폼이 구축되고 있으며, 향후 전체 인체를 대상으로 서비스할 예정이다.
컨텍스트폰은 사용자의 주변 상황을 실시간으로 수집하고 시각화하는 휴대전화이며 인간의 여섯 번째 감각 도구로써 신체의 일부가 되고 있다. 이에 따라 사용자에 특화된 상황 인지 기능을 지원하는 모바일 플랫폼 기술이 많이 연구되고 있다. 하지만 모바일 기기간의 상호작용이 아니라 사용자간의 소셜 인터랙션을 지원하는 모바일 플랫폼 연구는 미비하며 감정 등의 고수준 정보는 지원하지 않는다. 따라서 본 논문에서는 감정을 포함한 다양한 정보들을 지원하는 컨텍스트폰 플랫폼을 이용하여 사용자간의 감정을 공유 할 수 있는 컨텍스트폰에 대해 기술한다. 또한 사용자의 감정을 인식하기 위해 컨텍스트폰 플랫폼은 휴대전화 카메라를 이용하여 사용자의 얼굴이미지를 수집하고 감정인식기로 전달한다. 감정인식기는 사용자의 얼굴을 특징추출하여 패턴인식에 적용되는 분류분석 알고리즘을 통해 사용자의 감정을 알아내고 컨텍스트 서버를 매개체로 사용자간 감정을 전달하며 모바일 화면에 시각화한다.
WWW상에서 많은 정보 가운데 자신에게 필요한 정보를 찾기 위해 검색 엔진을 사용하는데, 대부분의 검색도구들은 문자 중심의 스크롤되는 페이지로 보여주기 때문에 검색결과가 많아지면 원하는 정보를 쉽게 찾기 힘들고 앞 뒤 임의의 위치로 이동하기가 어렵다. 본 논문에서는 검색 결과를 시각화하여 보여 줌으로써 편리한 사용자 인터페이스를 제공하여 원하는 정보를 쉽게 찾고, 그 문서가 있는 웹사이트로 곧바로 가는 기능을 가진 시각화 도구를 개발하였다. 본 시각화 도구는 Java로 구현하여 모든 플랫폼에서 사용할 수 있으며, Java를 지원하는 모든 웹브라우저 상에서 실행될 수 있다.
본 논문에서는 3차원 콘텐츠의 효율적인 병렬 시각화 프로그래밍을 위한 CUDA(Compute Unified Device Architecture) 환경에서의 객체 지향 플랫폼을 제안한다. 이러한 목적을 위해 GPU 프로그래밍을 위한 CUDA 환경에서의 C++ 객체 지향 프로그래밍의 특성과 제약을 논의하고 그 해결 방안을 제시하며 MVC (Model/View/Controller) 디자인 패턴에 기초한 3차원 병렬 시각화 플랫폼의 구현을 제안한다. 또한 이 MVC 디자인 패턴에 따라 적분형 MLS(iMLS)와 부호 거리장(SDF)을 이용한 3차원 모델링 기법을 Marching Cubes 및 Raytracing으로 시각화하는 예제의 구현을 논의한다. 제안하는 방법은 간단한 인터페이스의 구현만으로 GPU 병렬 처리가 자동화된다는 특징이 있으며 개발자 입장에서 객체 지향 프로그래밍의 일반적인 장점들, 즉, 코드 관리 용이성, 코드 재활용 등의 이점을 추상화와 상속을 통해 병렬 환경에서도 실현한다. 본 논문에서는 제안하는 플랫폼에 대해 두 가지 사례만 구현했으나 다양한 모델링 기법과 시각화 기법을 조합할 수 있기 때문에 컴퓨터 그래픽스 전반에서 널리 활용 가능할 것으로 기대한다.
스마트폰 및 웨어러블 디바이스의 발달과 함께 이러한 기기들로부터 라이프로그를 수집하는 플랫폼 및 시각화와 관련된 연구들도 활발히 이루어지고 있다. 하지만 기존 연구들은 라이프로그의 송수신 시 특정 디바이스 및 플랫폼에 종속되어 다양한 기기로부터 데이터 수집이 불가능하다. 또한, 사용자의 위치 정보와 같이 특정 영역에 특화되어 있는 라이프로그에 대하여 다양한 분석 결과를 시각화하여 제공하지 않는다. 본 논문은 이러한 문제를 해결하기 위해 라이프로그 수집 플랫폼에서 사용자의 위치 정보를 분석하고 라이프로그의 수집을 위한 인터페이스와 시각화 도구를 개발한다. 이를 위해 제안 시스템 개발 시 필요한 요구사항을 정의하고 분석한다. 이후 분석한 요구사항에 따라 RESTful API 기반의 인터페이스와 다양한 그래프 및 지도 등을 이용한 라이프로그 시각화 도구를 개발하고 구현 결과를 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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