• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.91-98
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• 2019

본 연구는 유아 시선 추적 연구의 특성을 분석하고, 이를 바탕으로 유아를 대상으로 하는 시선 추적 장치를 개발하여, 자료수집 기능을 실험하는데 목적을 두었다. 시선 추적은 눈의 위치와 움직임을 측정하고 분석하는 과정을 통하여, 인간의 인지 및 사고에 대한 과학적인 자료를 제공한다. 본 연구에서 제작한 시선 추적 장치 카메라 모듈은 국내에서 쉽게 구할 수 있는 일반 부품을 활용하여 구성하였고, 분석 소프트웨어는 Arrington Research의 Viewpoint를 사용하였다. 본 연구에서 개발된 시선 추적 장치의 정확도를 검증하기 위하여 시선 추적 전문 기업 Tobii의 시선 추적 장치에서 수집된 시선 추적 자료와 비교하였다. 시선 추적 자료 수집은 만 5세 유아 52명을 대상으로 이루어졌으며, 테스트 결과 유효도를 t 검증으로 분석한 결과 두 시스템 간에 유의한 차이가 나타나지 않았다. 이러한 결과는 본 연구에서 개발한 시선 추적 장치가 일정한 실험 환경 내에서 유아의 시선 추적 자료를 수집하는데 적절한 수준의 정확도를 보여준다는 것을 나타낸다.

• 스마트미디어저널
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• 제10권1호
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• pp.9-15
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• 2021

본 논문에서 고안된 시선추적 시스템은 루게릭(Lou Gehrig's)이나 각종 근육 관련 질환으로 신체가 부자연스러운 분들을 위해 쉽게 접근할 수 있도록 고안된 안구기반 컴퓨터 입력 장치로, 약 1,700명 정도로 추산되는 국내 루게릭 환자 수와 각종사고나 질환에 의해 몸을 움직이기 힘든 환자의 수를 합쳐 잠재적 수요만 국내 3만 명에 이르는 사용자를 위한 안구입력 장치이다. 이 안구 입력 장치는 소수의 사용자를 위한 장치이기 때문에 시중에서는 수많은 종류의 상용기기가 제공되고 있어, 이 잠재적 사용자들이 사용하기에는 가격도 비싸고 사용방법도 어려워, 접근성이 많이 떨어지고 있다. 그 이유로는, 각 개인의 경제사정과 스마트 디바이스에 대한 개별 사용 경험도 조금씩 달라 시중 시선추적 시스템을 사용해보기에는 비용 면이나 사용성 면에서 접근하기가 어려운 경우가 대부분이라 할 수 있다. 이에 따라, 저가의 기기지만 엄선된 부품과 사용하기 편리한 기술을 통해 IT 기기로의 접근성을 개선하여 사용자들에게 쉬운 접근이 가능하도록 하는 시도는 반드시 필요하다. 이에, 본 논문에서는 여러 종류의 시선추적 시스템을 사용했던 사용자들의 자발적 VoC(Voice of Customer)를 통해 기존 시스템의 부족한 점을 개선하고, 사용성 테스트를 통해 이를 만족하는 시스템을 보완/설계함으로써 훨씬 더 많은 사람 및 환자들이 편리하게 사용할 수 있게하고, 기존 PCCR 시스템 대비 계산량을 15배 이상 줄이는 동시에, 시선 오차도 0.5~1도 이내로 보완된 우수한 성능의 시선추적 시스템을 제안한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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• pp.563-565
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• 2019

4차 산업혁명 시대에 우리나라의 인구비율은 점점 고령화되어 가고 있고 전자기기 사용률도 같이 증가함에 따라 사회적 약자들을 위한 접근성 도구들도 많이 개발되고 있다. 하지만 이들을 위한 접근성 도구들의 존재 유무를 대부분의 사용자는 모르기 때문에 사용하지 못하고 있다. 본 논문에서는 사회적 약자에 속하는 노인이나 신체적 장애 등을 가진 사람들이 컴퓨터를 사용할 때 가장 필요한 접근성 도구들을 추려 이들을 하나의 UI로 통합하고, 사용자의 시선을 추적하는 Tobii사의 시선추적장치를 이와 융합한다. 즉, 신체적 제약이 따르더라도 컴퓨터 사용을 도와줄 수 있는 도구들의 접근성을 개선하여 시선추적 돋보기를 포함한 통합 UI 시스템을 설계 및 구현한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.1089-1098
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• 2009

최근에 인간컴퓨터 상호작용 분야에서 사용자의 시선 위치를 파악하여 더욱 편리한 입력 장치를 개발하고자 하는 연구가 많이 진행되고 있다. 기존의 대부분 연구들은 큰 모니터를 사용하는 컴퓨터 환경에서 시선 추적 시스템을 개발하였다. 최근 이동단말기의 사용 증대로 이동 중에 시선 추적에 의한 단말기 제어의 필요성이 증대되고 있다. 이에 본 연구에서는 이동형 컴퓨터 (Ultra-Mobile PC) 및 컴퓨터 내장 카메라를 이용하여 사용자의 얼굴을 추적하고, 얼굴내의 특징점의 위치를 능동외관모델 (Active Appearance Model)을 기반으로 추적하는 연구를 수행하였다. 본 논문의 독창성은 기존 연구와는 달리 소형 화면을 가지는 이동 단말기에서 사용자의 시선 위치를 추적할 수 있는 방법을 제안한 점과 정밀한 얼굴 특징점 검출을 위하여 능동외관모델을 사용한 점이다. 또한 사용자의 초기 캘리브레이션시 얻어진 특징값을 기반으로, 입력 특징값들을 정규화 함으로써, Z거리에 따라 시선 위치 정확도가 영향을 받지 않는다는 점이다. 실험결과, 약 1.77도의 시선 오차를 발생하였으나, 추가적인 얼굴 움직임에 의한 마우스 움직임 기능으로 이러한 시선 오차는 더욱 줄일 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권11호
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• pp.53-60
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• 2018

아두이노와 저가형 생체신호 증폭기를 사용하여 시선추적실험을 실시하고 결과를 분석하였다. 본 연구에서는 간단한 4방향의 시선이동 인식실험과 함께, 시선을 사용하여 영어 알파벳 등을 직접 쓰는 eye-writing 인식실험을 함께 진행함으로, 새롭게 구성한 안구전도 측정장치의 실용성을 평가하고, 더 나아가 저가형 안구전도 장치가 eye-writing과 같은 복잡한 사람-컴퓨터간 상호작용도구로 활용될 수 있는지를 분석하였다. 실험을 위해서 PSL-iEOG와 아두이노를 사용하는 저가형 안구전도 측정장치가 구성되었으며, 패턴분류를 위해 dynamic positional warping과 웨이블릿 변환이 사용되었다. 실험 결과, 저가형 측정장치는 비교적 단순한 알고리즘만으로도 외부 잡음이 유입되지 않은 경우 90%에 가까운 정확도로 시선방향을 인식할 수 있었으며, eye-writing의 경우에도 5개 패턴에 대해서 90%의 중위 정확도를 달성할 수 있었다. 그러나 패턴의 숫자가 증가함에 따라 정확도가 매우 감소하여, 다양한 패턴의 직접적인 입력이라는 eye-writing의 장점을 부각하기 위해서는 저가형 장치에 특화된 알고리즘의 개발 등 추가적인 연구가 필요할 것으로 여겨진다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.105-113
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• 2019

본 연구는 유명 인기 캐릭터를 대상으로 한 시선추적실험을 통해 피험자의 시지각 집중도를 분석하여, 캐릭터에서 어떤 부분을 부각시키는 것이 소비자들의 관심과 호기심을 유도하는데 효과적인가를 알아보았다. 연구결과, 캐릭터의 몸보다 얼굴에 더욱 주목하였으며, 그 외 바지, 티, 신발, 수염과 같은 보조요소에도 다소 주목하는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 캐릭터에 대한 피험자들의 시선이 자주 그리고 오래 머무는 요소가 명확하게 다름을 의미한다. 그러므로 디자이너들은 캐릭터 구성요소별 시지각 집중도의 차이를 캐릭터에 대한 사용자의 관심과 감정이입, 몰입과 같은 감성적 만족감을 느낄 수 있는 차별화 요소로 인지하고 캐릭터 디자인을 개발할 때 적극적으로 반영해야 할 것이다. 또한 각각의 보조요소의 시지각 집중도에 차이가 있었는데, 그 영향요인 또한 개인의 특성에 기인한 것인지, 아니면 또 다른 영향요인이 발현된 것인지에 대한 세심한 연구가 이루어진다면, 캐릭터 디자인의 보다 폭넓은 연구가 될 것이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.1516-1517
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• 2015

일반적인 시선추적 장치에서는 근적외선 카메라, 렌즈 및 근적외선 조명이 필수적으로 요구된다. 이에 본 연구에서는 저가의 소형 시선추적시스템 구성에 필요한 근적외선 카메라, 렌즈 및 근적외선 조명의 성능을 비교/분석하였다.

• 제어로봇시스템학회지
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• 제3권2호
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• pp.20-25
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• 1997

이 글에서는 전술유도무기체계에서 호밍유도의 PNG 다음으로 많이 채택하고 있는 시선지령유도의 유도루우프 설계기술에 대해 논하고자 한다. 이를 위해 유도루우프를 구성하고 있는 부체계인 표적추적장치, 오차보상기, feedforward 보상기에 대해 살펴보고 유도루우프를 설계할 때 고려해야 할 유도오차를 발생시키는 요인인 표적의 기동, glint noise 등의 영향에 대해 분석한다. 또한 유도탄의 기동력과 지령수신기의 수신감도에 따라 결정되는 명중영역의 산출과 시선유도의 발전추세에 대해 언급하고자 한다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제45권2호
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• pp.49-64
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• 2008

최근에 휴먼 컴퓨터 인터페이스 분야에서 사용자의 시선 위치를 파악하여 더욱 편리한 입력장치를 구축하고자 하는 연구가 많이 진행되고 있다. 하지만 복잡한 하드웨어 구성으로 제품의 가격이 매우 비싸고, 까다로운 사용자 캘리브레이션 과정으로 인해 시스템의 사용에 어려움을 겪는다. 본 논문에서는 HMD(Head Mounted Display)에 USB 카메라와 적외선을 반사시키는 hot-mirror와 적외선 조명을 이용한 시선 추적 모듈을 부착하고, 이를 통해 획득한 눈 영상의 2차원적인 분석과 간단한 사용자 캘리브레이션 과정을 통해 시선 위치를 파악하는 방법을 제안한다. HMD는 사용자의 얼굴 움직임과 함께 움직이므로, 얼굴움직임에 영향을 받지 않는 시선 추적 시스템을 구현할 수 있다. 또한, 시선 추적 시스템을 3차원 1인칭 슈팅 게임에 적응하여, 캐릭터의 시선 방향을 조정하고, 적 캐릭터를 조준하여 사격이 가능하도록 하여, 게임의 몰입감과 흥미성을 높일 수 있게 하였다. 실험 결과, 한 대의 데스크톱 컴퓨터 환경에서 게임과 시선 추적 시스템이 실시간으로 동작 가능했으며, 약 $0.88^{\circ}$의 시선 위치 추출 오차를 보였다. 또한 3차원 1인칭 슈팅게임에서 일반 마우스의 역할을 시선 추적 시스템이 문제없이 대신할 수 있음을 확인하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제12권3호
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• pp.19-29
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• 2023

시선추적 기술은 사회 다양한 분야에서 사용되고 있으며, 추적 기술의 정확성과 편리성 면에서 좋은 성능을 발휘하고 있다. 이는 터치를 하지 않고도 인터페이스(Interface)가 가능한 새로운 가능성을 보여주고 있고 할 수 있다. 이 기술은 루게릭 환자와 같이 신체의 한 부분, 한 부분이 서서히 마비되어 최종적으로는 눈을 움직일 수밖에 없는 상황의 환자에게 새로운 의사소통 방법이 될 수 있다. 이전의 루게릭 환자는 이 상황에 처하게 되면 가족 간의 의사소통은 물론, 죽음을 기다리는 것 외의 아무것도 할 수 없는 상황에 이를 수밖에 없었으나, 어렵지만 새로운 의사소통 방법인 눈을 이용한 인터페이스가 이들에게 도움이 될 수 있다. 현재로서도 시중에서는 시선추적 시스템과 전용 장비가 존재하나, 누워있는 이들에게는 사용법이 어렵거나, 개당 1200만원 이상의 높은 가격 등으로 인해 접근하기에 어려운 실정이다. 본 논문에서는 소수의 약자에게 도움을 줄 수 있음과 동시에 이 어려운 분들을 위해 저렴하게 사용할 수 있는 웨어러블 형태의 시선추적 장치를 제안하고 사회 전반의 미래 기술 성장 가능성을 극대화 하기 위해 저렴하게 이용할 수 있는 시선추적 방법을 연구하여, 결론적으로 저사양/고성능의 웨어러블 디바이스 기반 시선추적 시스템을 설계하고 발전시키는 방법을 제안하고자 한다.