• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.39-46
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• 2017

본 연구는 모바일 플랫폼의 가상현실 환경에 적합한 사용자 중심의 상호작용을 제공하기 위하여 시선기반 사용자 인터페이스를 제안한다. 이를 위해 제안하는 인터페이스가 모바일 가상 환경에서 사용자에게 상호작용의 만족도를 높이는지 여부를 실험하기 위하여 모바일 플랫폼 기반의 3차원 대화형 콘텐츠를 제작한다. 그리고 모바일 가상현실 콘텐츠의 입력 처리 방법으로 가장 일반적인 시선을 활용한 인터페이스를 시야 범위, 피드백 시스템의 2단계로 나누어 설계한다. 제안한 인터페이스 방법이 사용자에게 몰입감 향상의 효과, 기존과 차별화된 형식, 콘텐츠를 조작하는데 편리함을 제공하는 지 여부를 실험을 통해 분석한다.

• 한국HCI학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.37-44
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• 2017

Eye-typing은 인간-컴퓨터 상호작용의 일종으로 시선의 위치 정보를 기반으로 하는 입력 체계이다. 눈동자의 움직임 이외의 물리적 행위를 필요로 하지 않아 거동이 어려운 전신마비 환자들을 위한 입력 수단으로 널리 사용된다. 하지만 eye-typing을 위한 한글 기반의 인터페이스는 거의 제시되지 않은 것이 현실이다. 이에 본 연구에서는 한글 입력에 최적화된 eye-typing 입력 체계를 구현하였다. 우선 큰 잡음과 Midas touch problem으로 대표되는 eye-typing의 특성을 고려하여 설계 목표를 정립하였다. 잡음 문제를 해결하기 위해 개별 버튼의 크기를 극대화하기 위해 단계식 입력 체계를 도입하였고 Midas touch problem을 해결하기 위해 입력 영역 중간에 시선 보류 영역을 두었다. 다음으로 각 음절이 자음과 모음의 조합으로 생성되는 한글의 언어학적 특성에 대한 고찰을 바탕으로 두 종류의 eye-typing 인터페이스를 설계하였다. 각각 자모 일체형, 자모 분리형 인터페이스로 정의한 두 인터페이스는 한글의 자모음을 유형화하여 단계적으로 입력하도록 구현되었다. 그리고 이들의 성능을 검증하기위해 한글 두벌식자판과 비교하고 입력 과정에서 시선의 동선을 분석하는 실험을 수행하였다. 그 결과, 제시한 인터페이스가 실용적인 eye-typing 수단으로 활용될 가능성이 충분함을 확인하였다.

• 디자인학연구
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• 제17권2호
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• pp.23-32
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• 2004

본 연구는 사용자의 시지각 프로세스에 대한 분석을 통해 시선추적 과정을 이해하고, 인간의 정보처리 모델을 기반으로 휴리스틱 가이드라인을 도출하여, 실무에서 적용할 수 있는 인터페이스 디자인의 일반적인 원리를 발견하는 것에 목적이 있다. 이를 위해 인간의 시각 특성을 이용한 시선추적 시스템을 실험에 적용하여, 상향처리와 하향처리의 시지각 프로세스를 파악하고 인간의 정보처리 모델을 근거로 디자인을 위한 적용점을 분석하였다. 사례 연구로 인터랙티브 미디어를 실험하여 시선의 동선 및 고정점을 통해 사용자의 관심을 확인하고, 사용자의 인지과정을 이해하기 위한 단서를 효과적으로 얻을 수 있었다 그리고, 인간 행위의 각 단계와 정보처리 모델을 기반으로 다섯 가지의 휴리스틱 가이드라인을 도출하였으며, 이를 통하여 디자인 실무에서 직접 적용할 수 있는 인터페이스 디자인의 일반적인 원칙을 발견할 수 있었다.

• 정보관리학회지
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• 제41권1호
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• pp.261-282
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• 2024

본 연구는 디지털 도서관의 콘텐츠를 탐색하는 동안 이용자의 암묵적 적합성 피드백을 활용하여 적합성을 판단하기 위해 뇌파 기반 및 시선추적 기반 방법들을 제안하고 평가해 보았다. 이를 위해서 32명을 대상으로 하여 동영상, 이미지, 텍스트 데이터를 활용하여 뇌파/시선추적 실험들을 수행하였다. 제안된 방법들의 유용성을 평가하기 위해서, 딥러닝 기반의 인공지능 방법들을 경쟁 기준으로 사용하였다. 평가 결과, 주제에 적합한 동영상과 이미지(얼굴/감정)를 선택하는 데에는 뇌파 컴포넌트 기반 방법들(av_P600, f_P3b)이 높은 분류 정확도를 나타냈고, 이미지(객체)와 텍스트(신문 기사)를 선택하는 데에는 인공지능 기반 방법 즉, 객체 인식 기반 방법과 자연언어 처리 방법이 각각 높은 분류 정확도를 나타냈다. 끝으로, 뇌파, 시선추적 및 인공지능 기술에 기반한 디지털 도서관 인터페이스를 구현하기 위한 지침 즉, 암묵적 적합성 피드백에 기반한 시스템 모형을 제안하고, 분류 정확도를 향상시키기 위해서 미디어별로 적합한 뇌파 기반, 시선추적 기반 및 인공지능 기반 방법들을 제시하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.175-182
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• 2020

비접촉식 시선추적 기술은 인간과 컴퓨터간의 인터페이스로서 장애가 있는 사람들에게 핸즈프리 통신을 제공하며, 최근 코로나 바이러스 등으로 인한 비접촉시스템에도 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. 따라서 본 논문에서는 인간 중심의 상호 작용을 위한 상황인식 다중영역 분류기 및 ASSL 알고리즘을 기반으로 한 사용자 인터페이스 기술을 개발한다. 이전의 AdaBoost 알고리즘은 안구 특징 사이의 공간적 맥락 관계를 이용할 수 없기 때문에 눈의 커서 포인팅 추정을 위한 안면 추적에서 충분히 신뢰할 수 있는 성능을 제공 할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 효율적인 비접촉식 시선 추적 및 마우스 구현을 위한 눈 영역의 상황기반 AdaBoost 다중 영역 분류기를 제시한다. 제안된 방식은 여러 시선 기능을 감지, 추적 및 집계하여 시선을 평가하고 온 스크린 커서 기반의 능동 및 반 감독 학습을 조정한다. 이는 눈 위치에 성공적으로 사용되었으며 눈 특징을 감지하고 추적하는 데에도 사용할 수 있다. 사용자의 시선을 따라 컴퓨터 커서를 제어하며 칼만 필터를 이용하여 실시간으로 추적하며, 가우시안 모델링을 적용함으로써 후처리하였다. Fits law에 의해 실험하였으며, 랜덤하게 대상객체를 생성하여 실시간으로 시선추적성능을 분석하였다. 제안하는 상황인식을 기반 인식기를 통하여 비접촉 인터페이스로서의 활용이 높아질 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.429-431
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• 2021

최근, 대면 회의를 대체할 수 있는 수단으로 원격지 간 화상 회의 시스템의 활용도가 높아졌다. 기존 화상회의 시스템은 원격지 사용자의 시선 불일치로 인해 몰입감 있는 화상회의 환경을 제공하기에는 한계를 가지고 있다. 따라서, 서로 다른 원격지 간 참여자의 시선 정보를 일치하여 화상 회의의 몰입도를 높일 수 있는 기술 적용이 필요하다. 본 논문에서는 원격지 간 화상회의 참여자의 시선을 일치하기 위해 로컬에 설치된 멀티 마이크로폰 기반으로 화자의 위치를 추정하여 시선이 일치된 화상회의 영상을 구현하는 기술을 제안한다. 본 연구논문의 방법을 이용하면 원격지 간 화상회의 뿐 아니라 로봇 상호작용, 가상 휴먼 인터페이스 등 다양한 분야에 확대 적용될 수 있을 것으로 본다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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• pp.792-794
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• 2016

본 논문은 멀티미디어 콘텐츠 제공자, 소비자 사이의 양방향 서비스를 효율적으로 제공하기 위해 소비자의 시선추적을 통한 데이터 분석 방법을 제안한다. 멀티미디어 콘텐츠를 여러 개의 객체로 분류하여 제공자의 의도를 표현하고 임의의 좌표 값으로 소비자의 시선을 대체한다. 소비자 시선과 제공자의 의도를 비교하여 소비형태 분석 데이터를 얻을 수 있다. 이 데이터를 활용하여 멀티미디어 콘텐츠 화면을 재구성하거나 콘텐츠 인터페이스를 구성한다면 소비자 맞춤형 멀티미디어 콘텐츠 서비스 제공이 가능할 것이라 기대한다.

• 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.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.31-41
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• 2016

본 연구는 모바일 플랫폼 기반의 가상현실 콘텐츠 제작에 적합한 입력 처리 기술을 제안한다. 우선 가상현실 콘텐츠를 체험하는 사용자의 몰입감 향상, 흥미 유발 그리고 편리한 조작이 가능한 입력처리 기술을 설계하기 위하여 실험에 사용될 모바일 플랫폼 기반의 3차원 대화형 콘텐츠를 제작한다. 그리고 모바일에 접근성이 용이한 게임패드 방식과 사용자가 바라보는 시선을 직접 인터페이스로 활용하는 방식의 두 단계로 나누어 입력 처리 기술을 설계한다. 제안한 가상현실 기반의 입력 처리 기술이 사용자에게 몰입감 향상의 효과, 흥미를 유발시키는 동기 그리고 콘텐츠를 조작하는데 편리함을 제공하는 지 여부를 실험을 통해 분석한다. 뿐만 아니라 멀미 현상, 피로감 같은 부정적인 심리 요인을 야기시키는 여부 또한 검증하도록 한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 2부
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• pp.381-386
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• 2007

휴대용 게임기의 조작 인터페이스는 처음 등장한 이래로 지금까지 별다른 변화가 없었다. 이렇게 고정된 조작 인터페이스는 는 휴대용 게임기를 통한 사용자의 조작 경험을 제한시켰다. 우리는 이러한 전형적인 조작 방식에서 벗어나 보다 다채로운 상호작용을 할 수 있는 휴대용 게임기의 조작 인터페이스를 디자인했다. 사례 조사와 사용자 조사를 통해 동작 인식 인터페이스를 휴대용 게임기에 도입할 경우 발생할 수 있는 문제점으로는 크게 1. 화면의 가시성 2. 게임 요소의 동작 지각 3. 낯선 인터페이스에 대한 거부감 4. 주위의 시선이 신경 쓰임 5. 무게 등이 제시되었다. 이에 우리는 본체로부터 조작부와 화면부를 분리함으로써 이러한 문제를 해결할 수 있는 디자인을 제안했다. 사용자는 조작 장치를 본체로부터 분리하여 한 손에 들고 쥔 채 상하좌우로 움직이면, 조작 장치에 내장된 가속도 센서가 움직이는 방향과 속도를 인식, 본체의 처리 장치로 전달한다. 사용자는 나머지 한 손에 본체를 들고 화면을 보면서 게임을 사용할 수 있다. 프로토타입을 통해 사용자 시험을 실시한 결과 예상했던 문제점을 해결할 수 있는 가능성을 볼 수 있었다.