• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.1-13
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• 2020

본 논문에서는 흐르는 물에 의해 빙결 시뮬레이션 되어 방향성이 있는 얼음 형태를 안정적으로 모델링 할 수 있는 새로운 방법을 제시한다. 제안하는 얼음 모델링 프레임워크는 빙결 시뮬레이션에서 중요한 얼음의 성장 방향에 점성이 있는 유체의 흐름을 고려한다. 물 시뮬레이션 해법은 암시적 비압축성 유체 시뮬레이션에 새로운 점성 기법을 적용한 방법을 이용하고, 얼음의 방향과 글레이즈(Glaze) 효과는 제안하는 비등방성한 빙결 해법을 이용한다. 물 입자가 얼음 입자로 상태변화하는 조건은 습도와 물의 흐름에 따른 새로운 에너지 함수에 따라 계산된다. 습도는 오브젝트 표면의 가상 수막(Virtual water film)으로 근사되며, 유체의 흐름은 얼음의 성장 방향을 가이드하기 위해 우리의 비등방성한 빙결 해법에 통합된다. 결과적으로 점성이 있는 물의 흐름 방향에 따라 글레이즈와 방향성 있는 빙결 시뮬레이션 결과를 안정적으로 보여준다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권12호
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• pp.85-92
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• 2022

본 연구에서는 사용자 경험을 증가시키는 액션 게임을 설계하는 것을 목표로 한다. 게임의 몰입감을 높이기 위해, 사용자가 이용하는 게임의 특징을 분석, 각 특징을 참고하여 게임의 시스템적, 시각적 특징을 설계한 것이 특징이다. 제안 방법은 유니티 3D를 이용하여 게임 개체 간 상호작용 시스템을 구현하였고, 사용자가 게임에 몰입할 수 있는 방향으로 설계하였다. 게임의 시각적 요소를 통한 몰입을 유도하기 위해 2차원 오브젝트 및 플레이어를 3차원 공간에 배치하였고, 공간 내 개체와 사물이 광원에 실시간으로 반응할 수 있도록 2차원 동적 광원 셰이더를 추가하여 몬스터와 플레이어간 전투 규칙과 몬스터의 행동 패턴 충돌 감지, 이벤트 감지로 구성하였다. 제안 방법은 구현 논문으로 사용자 경험을 반영하였고, 사용자의 행동 유도성을 이끌 가능성을 보여주었다.

• 실천공학교육논문지
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• 제14권2호
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• pp.361-366
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• 2022

최근 가상증강현실 기술의 발달로 메타버스가 차세대 인터넷 시대를 주도할 새로운 패러다임으로 떠오르면서 사회나 경제적 활동이 게임, 엔터테인먼트, 음악, 콘텐츠 산업 등을 중심으로 확산 중이다. 더구나 코로나19 발생 이후 비대면 전환이 가속화되면서 생활양식과 산업현장이 언택트(Untact)화 되고 나아가 빠르게 메타버스화 되고 있다. 특히, 교육 분야에 메타버스 적용이 주목받고 있는데, 이는 아바타를 이용한 실시간 음성 대화, 3차원 오브젝트, 360도 영상 등을 활용하는 실감형 수업이 몰입도를 높여 원격 교육의 한계를 극복할 수 있기 때문이다. 본 연구에서는 메타버스의 개념을 살펴보고 메타버스를 활용한 교육이 비대면 시대에 교육의 효과를 높일 수 있는 대안이 될 수 있음을 고찰한다. 특히 언어교육에 효율적임을 보이고 실제 메타버스 기반 한국어 언어교육 프로그램을 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권10호
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• pp.147-153
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• 2022

현재, 다양한 형태의 메타버스 서비스 솔루션(제페토, 로블록스, 샌드박스, 디센트럴랜드)이 제작되고 서비스되고 있다. 메타버스 서비스는 360 파노라마 형태의 월드 기반에 3D 오브젝트를 배치해 구성한 솔루션이 대부분으로 게이미피케이션 형태로 구성된다. 하지만, 메타버스 형태의 웹툰 서비스는 구현 및 연구가 부족한 실정이다. 본 연구는 2D 평면이미지 형태의 웹툰을 3차원 공간에서 구현하는 방법과 실감형 360도 파노라마 웹툰 메타버스 서비스에 관해 연구했다. 연구 및 분석 과정은 웹툰 제작을 위한 기본적인 스토리텔링 및 설계작업, 제작된 이미지를 360도 형태로 변환하기 위한 파노라마 이미지 생성, 메타버스 공간에서 전-방향(all directional)을 보기 위한 360웹툰 콘텐츠 제작과정을 연구했다. 또한, 가상현실 기반의 웹툰을 감상할 수 있도록 쉐이딩 및 메트리얼 작업 방법을 제시했다. 현재 불모지로 여겨지는 웹툰 메타버스 분야에 초석이 될 것으로 생각한다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제6권2호
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• pp.81-88
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• 2016

사물 간 통신기술인 M2M(machine to machine)은 각각의 구성 장치(사물)에 인터넷과의 연결성을 제공하면서 IoT 기술로 확장 발전되고 있다. IoT(Internet of Thing)는 수없이 많은 종류의 장치들이 인터넷 프로토콜을 이용하여 통신 서비스를 제공하는 하나의 트렌드를 나타낸다. IoT의 개념이 확산되면서 홈 내에 다양한 오브젝트가 정보 수집의 대상이 되고 있다. 최근 무수히 많은 다양한 장비들이 보급되면서 각각의 장비에 접근하는 방법이 너무 많아지고, 개발자로서 그들을 접근 제어하기 위해서는 무수히 많은 노력과 시간이 소비된다. 이러한 환경에서 다양한 응용 및 서비스를 창출하기 위해 보안은 중요한 요소가 된다. 본 논문에서는 자원이 제한된 장치 간 인증 및 데이터 송신 인증 시스템과 장치 간 인증을 고려한 Open M2M 환경에서의 중앙집중식 원격 보안 프로비저닝 프레임워크 방안을 제안하였다. 본 연구에서 도출된 인증 메커니즘 프레임워크는 온라인 개인정보뿐만 아니라 다른 기술과 서비스 환경에서의 개인정보 활용 사례에 적용할 수 있을 것으로 예상된다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제7권11호
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• pp.515-524
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• 2017

본 논문에서는 ADHD 진단을 해주는 전문가시스템을 설계 및 구현한다. DSM-IV-TR을 이용하여 ADHD 진단기준을 연령대에 따라 단어를 바꾸어 구체화한다. 이 진단지를 가지고 오브젝트와 해당 값을 설정하고 규칙을 생성한다. 그리고 'ADHD 진단 시스템 엔진'과 '사용자 질의응답 프로그램'으로 구성된 진단시스템을 설계한다. 'ADHD 진단 시스템 엔진'은 규칙 기반 추론 엔진으로 Prolog 언어로 구현하여, INPUT을 '사용자 질의응답 프로그램'으로부터 받는다. INPUT에 의해 규칙은 ADHD 진단기준을 기반으로 점화되며 진단결과를 추론해서 OUTPUT을 다시 '사용자 질의응답 프로그램'으로 보낸다. '사용자 질의응답 프로그램'은 Python 언어로 구현하여 사용자와의 대화를 처리하는 인터페이스 역할을 한다. 'ADHD 진단 시스템 엔진'과 '사용자 질의응답 프로그램'의 중간다리 역할을 Pyswip 라이브러리를 통해서 수행한다. 결과적으로 ADHD 진단 전문가시스템을 통해 진단비용 절감과 간편한 이용으로 치료계획에 도움을 주고자한다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제6권3호
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• pp.41-49
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• 2016

본 논문에서는 현재 전 세계적으로 많은 관심이 집중되어있고, 많은 연구와 개발이 진행되고 있는 사물인터넷 시스템을 개발하였는데, 다양한 표준화 단체들 중에서 가장 많은 연구가 진행된 oneM2M 통신 프로토콜을 사용하였다. oneM2M 통신 프로토콜을 기반으로 하는 본 연구의 사물인터넷 시스템은 크게 ADN-AE 모듈과 CSE 모듈로 나눌 수 있다. AE 모듈은 다양한 서비스의 어플리케이션을 제공하거나 CSE를 관리할 수도 있다. CSE 모듈은 사물인터넷의 다양한 AE들에게 공통적으로 제공해야하는 서비스 기능들로 이루어진 플랫폼이다. CSE 모듈은 Network Manager, Message Handler, Resource Manager 모듈 등으로 구성된다. Network Manager 모듈은 oneM2M 기반 통신의 전반적인 관리와 시스템 전체의 흐름을 관장한다. Message Handler 모듈은 송수신한 모든 메시지들의 관리 및 분석을 담당하고, Resource Manager 모듈은 리소스 트리에 관한 모든 관리를 담당하도록 하였다. 리소스 트리는 관리되어야 할 오브젝트에 관한 정보를 저장한다. 각 모듈에서의 자료 흐름 및 프로토콜 매핑 등에 관해서도 설명하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.1-12
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• 2023

수동 3D 프로젝션 맵핑 소프트웨어는 테마파크, 전시 등에서 폭넓게 쓰이고 있지만, 아직 구체적 활용 방법과 구현 과정에 관한 사용자 측면에서의 분석 연구는 이루어지지 않았다. 본 연구는 수동 3D 프로젝션 맵핑의 전체 구현 과정을 단계별로 정리하고 각 단계에서 발생한 문제점을 분석하여 개선사항을 도출한다. 먼저, 3D 프로젝션 맵핑 대상이 되는 현실과 동일한 가상 환경을 구성하기 위해 오브젝트 쌍을 생성하는 두 가지 방법과 효과 영상 제작, 반자동 프로젝터 캘리브레이션을 이용한 맵핑 방법에 대해 순서대로 소개한다. 또한, 3D 맵핑을 위해 널리 쓰이는 두 가지 소프트웨어를 다양한 조건에 따라 비교 분석하는 실험을 통해 기술적 한계와 소프트웨어 간의 성능 차이, 사용성을 저해하는 문제점을 알아내었다. 마지막으로 3D 프로젝션 맵핑 기술의 사용성 향상을 위한 개선사항 및 향후 연구 방향을 제언한다.

• 융합보안논문지
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• 제22권2호
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• pp.21-26
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• 2022

마스크 착용은 COVID-19 감염을 예방하기 위한 효과적인 방안이다. 적외선 열화상 기반의 온도 측정과 신원 인식 시스템이 기업에서 널리 사용되고 있는 상황에서 마스크 감지를 위한 연구는 필수적이다. 최근 비전분야에 소개된 MTCNN은 객체 인스턴스 세분화를위한 개념적으로 간단하고 유연하며 일반적인 프레임 워크를 제시한다. 본 논문에서는 열적외선 카메라로부터 획득한 열감지영상에서 발열체인 인스턴스에 대해 발열부위의 세그멘테이션을 생성하는 동시에 이미지 내의 오브젝트 발열부분을 효율적으로 탐색하는 알고리즘을 제안한다. MTCNN(Multi-task Cascaded Convolutional Networks) 기법은 바운딩 박스 인식을 위해 기존 브랜치와 병렬로 객체 마스크를 예측하기 위한 브랜치를 추가한 알고리즘이다. MTCNN은 다른 작업으로 일반화하기 용이하다. 본 논문에서는 MTCNN기반 적외선 열영상 검출알고리즘을 제안하여 RGB영상에서 구별할 수 없는 마스크 착용 여부를 탐지하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.1229-1238
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• 2023

디지털 트윈은 현실 세계를 복제한 가상 공간을 만들고 현실 공간과 가상 공간을 통합하여 효율적으로 현실 공간을 관리하는 기술이다. 건물에 설치되어 있지만 시각적으로 보이지 않는 수도관 설비를 가상 공간에 구현하고 이를 건물의 실내 공간에 증강함으로써 현실 세계의 수도관을 효과적으로 관리하는 것이 수도 설비에 대한 디지털 트윈 개념이다. 제안하는 방법에서는 Unity 3D 게임 엔진을 이용하여 건물의 실내에 디지털 트윈 기술을 적용하는 방법을 구현하며, 디지털 트윈 구현에 필요한 증강현실 기술은 ARCore 기반의 AR Foundation 툴 킷을 사용한다. 디지털 트윈 응용은 현실 세계와 가상 세계를 정합하는 것이 필수적이다. 제안하는 방법에서는 2D 이미지 마커를 이용하여 현실 세계와 가상 세계를 정합한다. 또한 증강된 오브젝트를 시각적으로 현실감 있게 표현하기 위하여 Unity 쉐이더 프로그램을 적용한다. 구현 결과는 제안하는 방법이 간단하지만 정확하게 수도관을 현실 공간에 배치하고, 시각적으로도 효과적으로 벽면 위에 수도관을 표현하는 것을 보여준다.