• 제목/요약/키워드: 시선

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수학영재 학생들의 분석적 증명 학습 효과 검증을 위한 시선추적기의 활용 (Application of Eye Tracker for Study on the Effect of Analytic Proof Learning of Gifted Students)

  • 정경우;윤종국;이광호
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제32권3호
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    • pp.275-296
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    • 2018
  • 본 연구에서는 수학영재 학생들을 대상으로 분석법을 이용한 증명 학습을 하게 한 후 나타나는 시선의 변화 및 시선의 변화로 야기되는 학습 성취도의 변화가 어떠한지를 알아보고자 하였다. 시선의 변화를 알아보기 위해 시선추적기법을 도입하였으며, 시선추적기를 통해 분석법의 학습효과를 좀 더 객관적으로 파악하고자 하였다. 본 연구의 결과로서, 분석법을 학습한 후 학생들이 증명 문제를 풀 때, 증명 아랫부분에서부터 증명 윗부분으로 올라가는 방식으로 시선의 이동방향이 변화하였으며 증명 아랫부분에 대한 시선 점유 비율이 윗부분에 비해 높아짐을 알 수 있었다. 또한 분석법 학습으로 야기된 시선의 변화는 증명 학습 성취도와 상관관계가 있으며 증명 학습 성취도를 향상시킨다는 것을 알 수 있었다.

HMD(Head Mounted Display)에서 시선 추적을 통한 3차원 게임 조작 방법 연구 (A Study on Manipulating Method of 3D Game in HMD Environment by using Eye Tracking)

  • 박강령;이의철
    • 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.

시선유도시설 시인성 분석에 관한 연구 (Analysis on Visibility of Delineators by Survey)

  • 권성대;박제진;남창규;하태준
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권5D호
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    • pp.445-451
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    • 2012
  • 도로의 곡선부는 기하구조상 운전자의 시각변화가 현저하게 발생하고, 속도편차가 크게 나타나며, 다양한 원인에 의해 직선부보다 큰 위험을 내포하고 있다. 1999년도 교통문화운동본부의 설문조사에 따르면, 약 78%의 운전자가 안전표지판에 대한 불만을 느끼는 것으로 나타났으며, 불만 요인으로는 시인성 부족이 27.9%로 가장 높게 나타났다. 특히, 야간 또는 기상 악화로 인해 시선유도시설의 시인성 마비는 도로선형에 관한 정보를 부적절하게 전달하여 운전자의 안전을 위협할 뿐만 아니라, 도로의 서비스수준에도 영향을 미치므로 운전자의 시인성을 향상시키는 새로운 시선유도시설물의 설치와 관리가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 현재 기 설치 운영 중인 재귀반사식 시선유도시설과 도로안전을 향상시키기 위해 새로 개발된 내부조명식 시선유도시설에 대해 운전자가 곡선부를 주행할 때 도로선형에 대한 정보를 효과적으로 얻고, 시인성이 향상된 시선유도시설물에 대해 1차, 2차 설문조사를 통해 통계적으로 비교 분석한 후, 교통안전을 향상시키는 최적의 시선유도시설물을 제시하였다. 설문조사 결과, 재귀반사식 보다 내부조명식 시선유도시설에서 시인성, 속도감속 필요성, 안전성에 대하여 더 효과적인 것으로 분석되었다. 향후 본 연구를 통해 교통안전이 향상된 시선유도시설물을 설치할 경우, 운전자에게 도로선형에 대한 정보를 보다 효과적으로 제공함은 물론 곡선부 교통사고 위험도를 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

교통안전을 고려한 곡선부 시선유도시설물 제시에 관한 연구 (Suggestion of Delineators Considering Traffic Safety at Curve Sections)

  • 권성대;이석기;정준화;하태준
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권3D호
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    • pp.403-412
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    • 2011
  • 도로의 곡선부는 운전자의 시각변화가 현격하게 발생하여 속도편차가 크게 나타나며, 다양한 원인에 의해 직선부 보다 위험도가 더 큰 것으로 파악된다. 특히, 야간 또는 기상악화로 인한 시선유도시설의 시인성 마비는 도로선형에 대한 정보를 왜곡시켜 운전자의 안전을 위협할 뿐만 아니라, 주행속도에 영향을 미쳐 사고위험도를 증가시키게 된다. 이에 운전자의 시인성을 향상시킬 수 있는 시선유도시설물의 설치 및 관리가 절실히 요구된다. 본 연구는 곡선부에 기 설치 운영 중인 재귀반사식 시선유도시설과 도로안전을 향상시키기 위해 개발된 내부조명식 시선유도시설을 대상으로 설문조사와 주행실험을 실시하였다. 그 결과, 재귀반사식 보다 내부조명식 시선유도시설에서 시인성, 속도감속 필요성, 안전성에 대한 효과가 큰 것으로 분석되었다. 또한, 내부조명식 시선유도시설이 설치된 곡선부를 진입할 경우 주행차량의 완만한 속도감속으로 인해 주행 안전성을 확보하는 것으로 분석되었다. 결과적으로, 내부조명식 곡선부 시선유도시설은 기존 재귀반사식 시선유도시설에 비해 운전자에게 도로선형에 대한 정보를 더욱 효과적으로 제공함으로써, 곡선부 교통사고 위험도를 줄일 수 있으며, 도로 곡선부 구간의 교통안전 개선대안으로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

광고 사진을 위한 시각적 주의 기초요인 연구 (A Study on Visual Attention Factors for Advertising Photographs)

  • 김대욱
    • 디지털융복합연구
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    • 제17권3호
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    • pp.413-425
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    • 2019
  • 본 연구자는 시선 이동에 관한 연구를 진행 하였다. 시선이동의 기초적 변수는 디테일이다. 연구 결과 디테일의 변수는 컬러, 농도, 대비 등 다른 요인보다 시선 유입에 더 중요하게 작동하였다. 또한 사진의 피사체의 힘이 중심의 힘을 압도했다. 주 피사체와 배경이 되는 톤의 농도의 차이가 강하면 시각적인 중심이 주 피사체에 좀 더 유입된다. 주 피사체와 배경의 톤의 농도의 차이가 약하면 시선이 중심부와 주변부로 다양하게 퍼져 나가게 된다. 주요 요인은 노출의 차이로 노출의 차이가 심한 배경의 톤에는 시선이 거의 도달 하지 않는다. 피사체 중 사람은 주목 요인이 매우 높게 관찰되었다. 사람의 얼굴이 등장하는 사진은 다른 요인 보다, 비교적 주목도가 얼굴에 집중되는 경향이 있다. 사람이 들어간 사진에 관한 관심과 기억 효과는 높았다. 성적인 것, 위험한 것은 다른 요인보다 강하게 시선을 이동시키는 요인이 되는 것으로 관찰 되었다. 또한, 시선의 이동은 피사체의 형태, 위치, 밝기, 크기, 컬러, 패턴이 일정한 영향을 미치고 있다. 즉 피사체의 종류 및 내용이 시선 이동에 가장 주 요인으로 작동한다고 연구하였다. 또한 디테일이 다음변수로 중요한 요인이 된다. 그 외의 농도, 컬러, 위치, 크기 요인은 차선적 요인으로 관찰 연구하였다. 이는 광고사진에서 시선을 고정하거나 시선의 유도를 위해서는 피사체의 내용과, 디테일, 해상도 포커스 부분이 매우 중요하다는 시사점을 가진다.

스마트 폰 기반 차량 환경에서의 랜덤 포레스트를 이용한 시선 인식 시스템 (Gaze Recognition System using Random Forests in Vehicular Environment based on Smart-Phone)

  • 오병훈;정광우;홍광석
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.191-197
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    • 2015
  • 본 논문에서는 스마트 폰 기반 차량 환경에서의 랜덤 포레스트를 이용한 시선 인식 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 Adaboost 알고리즘을 이용한 얼굴 검출, 히스토그램 정보를 이용한 얼굴 구성 요소 추출, 그리고 랜덤 포레스트 알고리즘 기반의 시선 인식으로 구성되어 있다. 카메라로부터 획득한 영상정보를 바탕으로 운전자의 얼굴을 검출하고, 이를 기반으로 운전자의 얼굴 구성 요소를 추정한다. 그리고 추정된 구성 요소로부터 시선 인식에 필요한 특징 벡터를 추출하고, 랜덤 포레스트 인식 알고리즘을 이용하여 9개 방향에 대한 시선을 인식한다. 실험을 위해 실제 환경에서 다양한 시선 방향을 포함하여 DB를 수집하였으며, 실험 결과 얼굴 검출률은 약 82.02%, 시선 인식률은 약 84.77% 성능을 확인하였다.

도로안전시설용 시선유도봉의 신뢰성 평가법 개발

  • 구현진;윤예석
    • 한국신뢰성학회:학술대회논문집
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    • 한국신뢰성학회 2011년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.131-140
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    • 2011
  • 도로안전시설용 시선유도봉은 통상 도로에 설치되어 운전자의 시선을 유도하고 차선을 분리하는 용도로 사용된다. 이러한 시선유도봉은 주로 도로상에 설치되기 때문에 차량과 부딪히는 경우가 자주 발생하므로 제품의 내구성이 특히 요구된다. 종래의 시선유도봉에 대한 평가방법은 제품의 일부를 채취하여 재료의 기본 품질 성능만을 평가하였다. 그러나 현장의 도로관리를 담당하고 있는 수요기관에서는 빈번한 사고와 민원으로 인해 제품의 평가방법에 대한 문제 제기를 하였고, 완제품 상태로 신뢰성을 평가할 수 있는 방법 개발을 요구하였다. 따라서 본 연구에서는 시선유도봉의 주요 고장 요인이 되는 차량 충돌에 의한 재질 파손, 바퀴 압축에 의한 회복 불능, 제품 표면에 부착되는 반사시트의 박리 및 변색에 대한 고장 메커니즘 분석하고, 이러한 고장을 재현할 수 있는 신뢰성 평가법을 개발하고자 하였다. 주요 고장 메커니즘 분석을 위해 국내.외 평가 기준을 조사하였으며, 특히 미국 AASHTO's (American Association of State Highway and Transportaion Officials)의 NTPEP (National Transportation Products Evaluation Program)에서 수행하고 있는 내구성 평가 방법에 대한 사례 조사를 통해 국내 적용을 검토해 보았다. 또한 서울시설관리공단의 협조로 가장 주요한 고장의 요인으로 꼽히는 차량 충돌 시험을 올림픽대로 내 조각공원에서 실시하였다. 그 결과 시험실에서 고장을 재현할 수 있는 신뢰성 평가 장비 개발의 필요성이 부각되었으며, 차량 충돌과 바퀴 압축을 모사할 수 있는 신뢰성 평가 장비를 제작하였다. 시선유도봉의 신뢰성 평가는 기본적인 품질성능평가 이외에 신규로 개발된 충격시험(고온, 저온, 반사지)과 굴곡압축시험, 반사지와 재질의 내후성 시험을 실시하였다. 또한 국내 9개사(社) 10개 제품에 대한 신뢰성 비교평가를 실시한 결과, 제품의 내구성에 중요 척도가 되는 신뢰성 평가 기준을 설정할 수 있었고, 합리적인 제품의 가격 수준과 품질 수준에 대한 신뢰성 가이드를 제공할 수 있었다.

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정확도 및 정밀도 향상을 위한 적응형 확대 기반의 시선 추적 기법 (Adaptive Zoom-based Gaze Tracking for Enhanced Accuracy and Precision)

  • 송현주;조재민;김보형;서진욱
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제21권9호
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    • pp.610-615
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    • 2015
  • 카메라 기반의 원격 시선 추적 방식은 기기의 특성상 사용자의 움직임 등의 요인에 의해 시선 추적의 정확성 측면에서 많은 영향을 받는다. 하지만 턱받침을 사용하여 사용자의 움직임을 제약하는 실험 환경은 시선 추적의 정확성을 높이는 대신 비침습적인 시선 추적 방식의 이점을 사라지게 한다. 이 논문에서는 비침습적인 추적 방식에서 나타날 수 있는 정확도의 저하를 극복하기 위하여 높은 정확도가 요구되는 관심 영역을 화면상에서 확대함으로써 해상력을 높이는 방안을 제시한다. 관심 영역의 확대는 두 종류의 조건(상시, 조건부)에 의해 이루어 졌으며, 이를 기존 시선 추적 방식과 비교했다. 또한 이렇게 비교한 결과를 바탕으로 적응형 확대 기법의 장점과 한계를 정리했다.

다망감시로써의 슈퍼 파놉티콘을 통한 현대사회의 시선의 권력관계 (Power Relationship of Gaze in the Modern Society through the Super-panopticon as Multi-networks Supervision)

  • 구운희
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제9권10호
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    • pp.102-109
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    • 2009
  • 이 연구는 미셀 푸코(Mchel Foucault)가 제레미 벤담(Jeremy Bentham)의 파놉티콘(Panopticon)을 시선의 권력관점으로 해석한 것을 통해 현대 미디어에서 나타나는 특징과 비교하여, 상호간의 의미를 현대의 시선적 권력 관계로 해석하였다. 미디어를 통해 소통하는 현대인들이 어떠한 권력관계 속에 놓여 있으며, 그것이 파놉티콘의 시선의 권력과 정보소비의 관점에서 어떠한 차이를 보이게 되는지도 분석하였다. 파놉티콘은 일망 감시 즉, 시선의 일방향성을 전제한다. 하지만 현대의 미디어는 정보통신기술을 기반으로 쌍방향성이 가능해 졌다. 따라서 이 연구에서는 정보통신 기술을 바탕으로 한 현대적 일망감시와 다망감시 체계를 비교, 연구하고자 하였다. 인터넷, 휴대폰, 스마트카드(smart card) 등의 다양한 미디어의 발전은 근대 이후로 구조화된 일망감시의 체계를 다망감시체계로 변화시켜 놓았다. 미디어와의 관계에서 나타나는 '시선-권력'은 상호 수용의 문제, 정보의 구성에 따른 다양한 권력성, 그리고 소비 권력을 논할 수 있게 해준다. 특히 현대 미디어가 제공하는 형식은 일망적 일방향성만을 전제한다기보다는 다망의 관계 속에서 상호소통의 복잡성을 가지고 있다. 그러므로 현대 미디어가 제공하는 소통의 문제를 다망의 관계로 접근하는 것도 시선의 권력관계를 정보 소통의 차원에서 접근하였다. 시선은 바라봄의 권력을 결정한다고 말할 수 있을 것이다.

얼굴 및 눈동자 움직임에 의한 시선 위치 추적 (Gaze Detection by Computing Facial and Eye Movement)

  • 박강령
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제41권2호
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    • pp.79-88
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    • 2004
  • 시선 위치 추적이란 현재 사용자가 응시하고 있는 위치를 컴퓨터 시각 인식 방법에 의해 파악하는 연구이다. 이러한 시선 위치 추적 기술은 많은 응용 분야를 가지고 있는데, 그 대표적인 예로는 양 손을 사용하지 못하는 심신 장애자를 위한 컴퓨터 인터페이스 및 3차원 시뮬레이터 프로그램에서 사용자의 시선 위치에 따른 화면 제어 등이 있다. 이 논문에서는 적외선 조명이 부착된 단일 카메라를 이용한 컴퓨터 비전 시스템으로 시선 위치 추적 연구를 수행하였다. 사용자의 시선 위치를 파악하기 위해서는 얼굴 특징점의 위치를 추적해야하는데, 이를 위하여 이 논문에서는 적외선 기반 카메라와 SVM(Support Vector Machine) 알고리즘을 사용하였다. 사용자가 모니터상의 임의의 지점을 쳐다볼 때 얼굴 특징점의 3차원 위치는 3차원 움식임량 추정(3D motion estimation) 및 아핀 변환(affine transformation)에 의해 계산되어 질 수 있다. 얼굴 특징점의 변화된 3차원 위치가 계산되면, 이로부터 3개 이상의 얼굴 특징점으로부터 생성되는 얼굴 평면 및 얼굴 평면의 법선 벡터가 구해지게 되며, 이러한 법선 벡터가 모니터 스크린과 만나는 위치가 사용자의 시선위치가 된다. 또한, 이 논문에서는 보다 정확한 시선 위치를 파악하기 위하여 사용자의 눈동자 움직임을 추적하였으면 이를 위하여 신경망(다층 퍼셉트론)을 사용하였다. 실험 결과, 얼굴 및 눈동자 움직임에 의한 모니터상의 시선 위치 정확도는 약 4.8㎝의 최소 자승 에러성능을 나타냈다.