• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.525-531
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• 2019

인간과 컴퓨터 사이의 보다 자연스러운 상호적인 인터페이스를 효과적으로 구현하기 위해서 사람의 제스처를 활용하려는 노력이 최근 들어 지속적으로 시도되고 있다. 본 논문에서는 연속적으로 입력되는 3차원의 깊이 영상을 받아들여서 손 모델을 정의하고, 정의된 손 모델을 기반으로 사람의 손 영역을 강인하게 추출하는 알고리즘을 제시한다. 본 논문에서 제시된 알고리즘에서는 먼저 21개의 관절을 사용하여 손 모델을 정의한다. 본 논문에서 정의한 손 모델은 6개의 손바닥 관절을 포함하는 손바닥 모델과 15개의 손가락 관절을 포함하는 손가락 모델로 구성된다. 그런 다음, 입력되는 3차원의 깊이 영상을 적응적으로 이진화함으로써, 배경과 같은 비관심 영역들은 제외하고, 관심 영역인 사람의 손 영역만을 정확하게 추출한다. 실험 결과에서는 제시된 알고리즘이 연속적으로 입력되는 깊이 영상으로부터 배경과 같은 영역들은 제외하고 사람의 손 영역만을 기존의 알고리즘에 비해 약 2.4% 보다 강인하게 검출한다는 것을 보여준다. 본 논문에서 제안된 손 영역 추출 알고리즘은 제스처 인식, 가상현실 구현, 3차원 운동 게임, 수화 인식 등과 같은 컴퓨터 비전 및 영상 처리와 관련된 여러 가지의 실제적인 분야에서 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.341-348
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• 2020

인간의 눈과 같이 이미지에서 유용한 정보를 추출하는 기능은 인공지능 컴퓨터 구현에 필수적인 인터페이스 기술이다. 이미지에서 건물을 인식하여 추론하는 기술은 다양한 형태의 건물 외관, 계절에 따른 주변 잡음 이미지의 변화, 각도 및 거리에 따른 왜곡 등으로 다른 이미지 인식 기술 보다 인식률이 떨어진다. 지금까지 제시된 컴퓨터 비전(Computer Vision) 기반의 건물 인식 알고리즘들은 건물 특성을 수작업으로 정의하기 때문에 분별력과 확장성에 한계가 있다. 본 논문은 최근 이미지 인식에 유용한 딥러닝의 CNN(Convolutional Neural Network) 모델을 활용하는데 건물 외관에 나타나는 변화, 즉 계절, 조도, 각도 및 원근에 의해 떨어지는 인식률을 향상시키는 새로운 방법을 제안한다. 건물 전체 이미지와 함께 건물의 특징을 나타내는 부분 이미지들, 즉 창문이나 벽재 이미지의 데이터 세트를 함께 학습시키고 건물 인식에 활용함으로써 일반 CNN 모델 보다 건물 인식률을 약 14% 향상됨을 실험으로 증명하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.208-213
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• 2021

컴퓨터 활용을 통한 문화도 기존의 문화 형태를 변화시킬 만큼 다양하고 빠르게 변화되고 있다. 앉아서 생활하는 시간이 증가하면서 인간은 요통의 질병에 더 많이 노출 되었으며, 요통은 허리디스크를 중심으로 허리와 관련된 통증을 포함한다. 요통의 대부분은 척추와 몸통을 지지해주는 근육과 인대 이상에 따른 원인이 크다. 이에 허리 요통을 포함한 건강한 허리를 유지하기 위한 효과적인 대책이 필요하다. 본 논문에서는 요통을 감소하거나 치료에 도움을 줄 수 있도록 요추 운동효과를 얻을 수 있는 앱 개발을 위한 전반적인 설계를 제시한다. 이를 효과적으로 사용하기 위해서 요추 운동효과를 얻기 위한 방안을 제시하고, 이를 그래픽기반 유도점을 활용하여 효과적인 요통 치료에 도움일 될 수 있는 앱 설계 제시를 목표로 한다.

• 한국측량학회지
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• 제40권5호
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• pp.393-402
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• 2022

지하시설물의 효과적인 데이터의 관리는 인간 삶 측면에서 매우 중요하다. 여기에는 최신성의 정확도 높은 데이터의 입력이 선행되어야 한다. 그래서 효율적인 데이터를 입력을 위한 방법이 중요하다. 본 연구에서는 오픈소스(open source) 소프트웨어를 활용하여 하수 시설물 현장조사 프로그램을 개발함으로써 종이도면을 태블릿PC로 대체할 수 있도록 하였다. 태블릿PC를 활용하여 현장에서 취득하는 도형 및 속성정보를 데이터베이스 서버를 통해 실시간으로 전송하도록 하였으며, PostGIS 쿼리(query)를 개발하여 구조화편집 자동화로 하수 시설물 GIS (Geographic Information System) 데이터베이스 구축에 수작업을 최소화하였다. 또한, 하수 시설물 GIS 데이터베이스 구축 프로그램을 활용하여 데이터베이스 구축을 하였고, 이를 기존방식의 하수 시설물 데이터베이스 구축과 작업공정, 작업시간을 비교·분석한 결과 작업공정이 단순화되었고 작업시간이 단축되었다. 아울러 오픈소스 소프트웨어의 간단한 커스터마이징을 통해 타 분야의 현장조사 및 데이터베이스 구축에 활용할 수 있을 것이다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제45권4호
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• pp.150-156
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• 2022

As the 4th industrial revolution emerges, the implementation of smart factories are essential in the manufacturing industry. However, 80% of small and medium-sized enterprises that have introduced smart factories remain at the basic level. In addition, in root industries such as injection molding, PLC and HMI software are used to implement functions that simply show operation data aggregated by facilities in real time. This has limitations for managers to make decisions related to product production other than viewing data. This study presents a method for upgrading the level of smart factories to suit the reality of small and medium-sized enterprises. By monitoring the data collected from the facility, it is possible to determine whether there is an abnormal situation by proposing an appropriate algorithm for meaningful decision-making, and an alarm sounds when the process is out of control. In this study, the function of HMI has been expanded to check the failure frequency rate, facility time operation rate, average time between failures, and average time between failures based on facility operation signals. For the injection molding industry, an HMI prototype including the extended function proposed in this study was implemented. This is expected to provide a foundation for SMEs that do not have sufficient IT capabilities to advance to the middle level of smart factories without making large investments.

• 디자인융복합연구
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• 제15권2호
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• pp.185-201
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• 2016

본 연구는 인터랙티브 악기와 인터랙티브 사운드 인스톨레이션을 구성하는 디자인 요소를 정의하고 작품의 인터페이스, 제스처, 사운드, 경험(Embodied experience) 디자인에 반영된 메타포를 물리적, 행위적, 음향적 체현적 유형으로 구분하여 분석한다. 이를 기반으로 동작 기반 인터랙티브 사운드 오브제에 반영된 메타포 유형간의 연관성을 분석하여 메타포가 작품 또는 디자인의 목적에 따라 어떤 연관성으로 어떤 유형에 강점이 실려 설계될 수 있는지 논의한다. 본 연구에서는 메타포를 인간의 오감에 의한 경험 및 체현된 경험으로 확장시켜 유형을 세분화하였고 동작 기반의 인터랙티브 사운드 오브제 디자인 요소들과 연관 지어 분석을 시도하였다는 점에 의의가 있다. 본 연구를 기반으로 연구자 또는 디자이너가 동작 기반 인터랙티브 사운드 오브제를 디자인할 때 고려할 수 있는 요소 및 메타포 유형을 인지하고 유형간의 연관성을 고려하여 메타포를 효과적으로 활용하는 데 참고할 수 있기를 기대한다.

• 디자인융복합연구
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• 제14권5호
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• pp.103-115
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• 2015

본 연구는 서울 강남역 유비쿼터스 거리에 설치된 미디어 폴의 발전 방안으로 유희적인 기능을 강조하여 낙서의 형태적, 경험적, 내용적, 커뮤니케이션적 측면을 고려한 디자인을 제안한다. 미디어 폴은 디지털 미디어 공공시설물로서 주변 장소와 관련된 다양한 편의 정보를 제공한다. 미디어 폴의 이용 행태를 분석한 연구에 의하면 미디어 폴이 제공하는 여러 기능 중 사진 촬영 및 포토 메일 등의 유희적인 기능을 사용자가 가장 많이 이용하는 것으로 나타났다. 본 연구는 이러한 이용자의 행태를 고려하여 유희적인 도구로서의 미디어 폴을 강조하고 낙서의 유희성을 반영한 새로운 디자인을 제안하려 한다. 문헌 연구를 통해 고찰한 낙서의 유희적 특성을 미디어 폴의 인터페이스 형태, 인터랙션 경험, 애플리케이션 내용 및 커뮤니케이션 기능적 측면에 각각 대입한 디자인 결과물을 제안한다. 본 연구 결과를 통해 미디어 폴의 이용이 이전보다 재밌어진다면 이용자 수도 더 증가할 것이라고 기대한다. 낙서는 인간 본연의 유희적 추구이자 행동이기 때문에 이를 디지털 기기에 반영한다면, 보다 자연스러운 이용을 유도할 수 있을 것이다. 이는 미디어 폴에서뿐만 아니라 다른 디지털 기기에서도 확대·적용이 가능할 것이다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.23-29
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• 2023

가상현실 분야에서는 사용자 경험의 몰입도를 극대화하기 위해 햅틱 피드백을 활용하고 발전시키려는 지속적인 노력이 있었다. 그러나 대부분의 햅틱 피드백은 진동 모터 등 경제성을 고려한 액추에이터를 사용하는 문제로 인해 제한적인 촉각 경험만을 사용자에게 제공할 수 있었다. 복싱과 같은 스포츠 시뮬레이션이나 게임에서의 타격 경험의 경우, 실제 물체를 타격하는 감각과 진동 액추에이터로 렌더링되는 감각 사이의 괴리 때문에 한계가 분명하다. 본 연구에서는 이를 주목하여, 사용자가 손으로 가상의 물체를 타격할 때 가상 임팩트를 생성할 수 있는 햅틱 임팩트 시스템을 제안했다. 햅틱 인터페이스는 퀵 리턴 메커니즘을 사용하여 엔드이펙터가 사용자의 주먹에 햅틱 임팩트 피드백을 직접 전달하고 진동 촉감을 통해서 사용자의 손바닥에 가상 임팩트 감각을 전달할 수 있도록 하였다. 제안된 시스템은 인간 대상 실험을 통해 평가하였으며 실험 결과는 햅틱 임팩트 가상 임팩트의 인지 강도와 사실감에 유의한 영향을 미친다는 것을 나타낸다.

• 서비스연구
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• 제12권2호
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• pp.106-116
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• 2022

본 연구는 모바일 애플리케이션을 활용한 화재 피난 서비스 시나리오의 일부로써 해당 애플리케이션의 인터페이스에 사용될 적절한 색상을 찾는 것이 최종 목적이며, 화재 발생 시 재실자들의 피난 과정에서 인간의 불안정한 심리에 긍정적이고 안정적인 영향을 줄 수 있는 컬러를 정의하고 애플리케이션에 적용하는 것이 목표이다. 화재의 상황에서 재실자의 심리를 고려한 색채의 피난유도 인터페이스의 적절한 디자인과 배치는 중요하다. 하지만 기존의 피난유도에 활용되던 색채는 관습적으로 사용되던 부분이 많아 화재 발생 시, 효율적인 피난에 부적절하다는 것을 문헌과 기존 연구를 통해 알 수 있었다. 본 연구에서는 재실자의 심리적 사항을 고려하여 화재 피난 시 심리적으로 안정을 주는 색채를 제시하여 재난 발생 시 효율적인 피난유도를 돕는데 활용하고자 하였다. 연구 방법으로는 이미지 평가 법을 활용하여 불특정 다수에게 빈도 분석을 통해 이미지가 가진 형태와 색상이 사람들에게 어떤 감정을 주는지 도출한 뒤, 한국표준색채분석(KSCA)을 통해 이미지의 주요 색상과 보조 색상을 분석하였다. 최종적으로 이미지 평가 분석 결과와 한국표준색채분석(KSCA) 분석 결과를 통하여 얻어진 색상들과 선행연구를 비교 분석하여 결과 간의 상호 검증을 통해 최종 어플리케이션 컬러를 구성하였다. 연구 결과로는 선행연구와의 비교 분석을 통해 초록색 계열이 인간의 심리 안정에 도움을 줄 수 있음을 확인하였다. 따라서 화재 피난 시에 침착하고 차분한 어플리케이션의 안내를 위한 메인 컬러를 녹색 계열로 제안한다. 본 연구를 통해서 화재 발생 시 재실자들의 피난 과정에서 심리적 안정적인인 영향을 줄 수 있는 컬러에 대해 정의하였다. 화재 피난 모바일 애플리케이션의 UX/UI 구성 시 재실자들의 침착하고 차분한 안내 유도를 위해 이를 활용하는 방법을 적용할 수 있을 것이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권5호
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• pp.527-533
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• 2010

인간 중심 제품의 개발을 위해서는 사용자가 제품을 사용하며 느끼는 사용감이 중요하다. 기존의 제품 개발 방법은 제품의 사용감을 평가하기 위해서 반드시 시제품을 제작하여야 하는 불편함이 있었다. 이러한 제품 개발 과정은 시제품을 햅틱 시뮬레이터로 대체함으로써 단순화할 수 있으며, 이러한 제품개발 방법을 햅틱보조설계 기법(Haptic-Aided Design, HAD)라고 한다. 본 논문은 맞춤형 의자의 제작에 효율적으로 사용될 수 있는 새로운 HAD 기법을 제안하였다. 햅틱의자와 직관적인 유저 인터페이스로 구성된 햅틱 시뮬레이터를 개발하였으며, 이를 이용하여 실시간으로 의자의 등판과 좌판의 임피던스를 조절하였다. 시제품을 대신하여 햅틱의자를 사용하여, 설계 초기에 설정된 의자의 등판과 좌판의 강성과 감쇠에 대한 안락감 평가를 실시하였다. 이를 통하여, 제안된 HAD 기법이 맞춤형 의자의 개발에 효율적으로 적용될 수 있고, 다른 제품의 개발에도 확장될 수 있다는 것을 보였다.