• Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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• 1999.11a
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• pp.379-382
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• 1999

본 논문에서는 촉각의 효과적인 제시를 위한 하나의 보조수단으로 진동의 제시를 상정하고, 이를 위한 사전작업으로 진동에 따른 촉감의 변화를 파악하고자 하였다. 이를 위하여 진동 제시 장치를 제작하였고, 진동에 의한 촉감의 효율적인 평가를 위하여 손가락을 제외한 다른 경로로의 진동 전달 및 소음 전달을 차단하고자 하였다. 또한, 진동과 관련된 물리량으로 주파수와 진폭을 결정하였으며 이를 정량화 하였다. 본 연구의 목적이 진동에 의한 촉감의 미세조정과 관련된 것임을 고려하여 주관 평가 시 진동의 제시는 각 주파수별로 진동에 의한 촉감의 변화가 발생하는 기준 진폭으로 하였다. 주관 평과 결과, 주파수가 증가할수록 더 매끄럽게 느끼며 그 감각이 분명해 짐을 확인할 수 있었다.

• Science of Emotion and Sensibility
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• v.2 no.2
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• pp.17-22
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• 1999

본 논문에서는 촉각의 효과적인 제시를 위한 하나의 보조수단으로 진동의 제시를 상정하고, 이를 위한 사전직업으로 진동에 따른 촉감의 변화를 파악하고자 하였다. 이를 위하여 진동 제시 장치를 제작하였고, 진동에 의한 촉감의 효율적인 평가를 위하여 손가락을 제외한 다른 경로로의 진동 전달 및 소음 전달을 차단하고자 하였다. 또한, 진동과 괄련된 물리량으로 주파수와 진폭을 결정하였으며, 이를 정량화 하였다. 본 연구의 목적이 진동에 의한 촉감의 미세조정과 관련된 것임을 고려하여 주관 평가 시 진동의 제시는 각 주파수별로 진동에 의한 촉감의 변화가 발생하는 기준 진폭으로 하였다. 이 외에 보다 객관적인 제시를 위하여, 2가지의 변위 진폭을 설정하여 진동 제시를 하였다. 주관 평가 결과, 주파수가 증가할수록 더 매끄럽게 느끼며 그 감각l 분명해 짐을 확인할 수 있었다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02a
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• pp.230-237
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• 2006

본 논문은 스포츠 방송의 몰입감 증대를 위한 진동촉감 제시 시스템 및 장치를 제안하며, 촉감 정보를 효과적으로 전달하기 위한 촉감제시 방법론 및 제어 알고리즘을 제안한다. 최근 디지털 컨텐츠의 전달에 있어 오감을 통한 정보 전달의 관심이 증대됨에 따라, 대중을 대상으로 다양한 정보를 전달하는 디지털 매체에서의 시청각과 더불어 촉감 제시의 역할과 중요성이 증대되었다. 따라서 본 논문에서는 실시간으로 동적인 현장 상황을 실감 있게 전달하는 스포츠 방송에서의 햅틱 효과와 역할 그리고 가능한 시나리오를 정의하고, 진동촉감 제시 장비를 설계하여 촉감 정보 표현에 대한 기초 연구를 수행하였다. 또한 제안된 촉감을 이용한 스포츠 방송 시나리오 중 축구 방송을 기반으로 사용자 촉감 인지 실험을 수행하였으며, 실험 결과를 바탕으로 축구 방송 시스템을 구축하여 실감방송 전시회 시연을 통해 진동촉감 시스템 및 촉감 제시 방법론을 검증하였다. 촉감이 인간의 오감 중 시청각 다음으로 정보를 인지하는 중요한 감각 체계인 만큼 많은 양의 정보를 대중에게 전달하는 방송 시스템에서 시청각과 더불어 효과적인 정보 전달 체계로써 기여할 것이라고 여겨진다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02a
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• pp.1-6
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• 2006

촉감 제시 방법은 다른 사람에게 방해를 주지 않고 은밀하게 정보를 전달할 수 있는 장점이 있으며, 특히 시각 혹은 청각 장애인에게는 반드시 필요한 정보 전달의 수단이다. 또한 촉감을 이용한 정보의 전달은 시청각을 이용한 정보전달의 방법을 보완하거나 때로는 대체할 수도 있다. 본 논문에서는 웨어러블, 모바일, 또는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 사용할 수 있는 착용 가능한 진동촉감 제시 장치를 제안한다. 이 진동촉감 제시 장치는 25개의 진동모터를 $5{\times}5$의 형태로 배열하여 문자, 숫자뿐만 아니라 다양하고 복잡한 패턴을 표시할 수 있다. 코인형 진동모터 각각을 스펀지로 감싸고 푹신푹신한 재질의 패드에 세워서 배열하여 진동의 퍼짐을 최소화하고 사람의 글씨 쓰는 순서에 따라 진동모터를 순차적으로 구동시키는 새로운 추적모드를 제안하여 사용자의 문자 및 숫자 인식률을 크게 향상시켰다. 사용자 성능 평가에서는 사용자의 발등에 영문 알파벳을 표시하여 86.7%의 인식률을 얻었다. 또한 진동촉감 제시 장치를 이용하여 핸드폰에서의 발신자 정보표시를 한다거나 네비게이션 시스템에 적용할 수 있는 등의 유용한 응용분야를 제시하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.3
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• pp.413-418
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• 2013

As haptic devices become increasingly important in various product fields, it becomes essential to design effective vibration patterns for better tactile sensitivities. Despite this trend, standardization in the design of vibration patterns has not been well established, which causes developers to neglect the effects of haptics while programming or developing products. To provide better tactile sensitivity, the present study introduces a vibration pattern design system and proposes guidelines for designing vibration patterns. This system consists of two modules: (1) a graphical pattern design and evaluation program and (2) a vibro-tactile display device for prototyping the designed vibration patterns.

• Journal of the HCI Society of Korea
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• v.1 no.1
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• pp.29-36
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• 2006

Tactile displays can provide useful information without disturbing others and are particularly useful for people with visual or auditory impairments. They can also complement other displays. In this paper, we present a new vibrotactile display device for wearable, mobile, and ubiquitous computing environments. The proposed vibrotactile device has a $5{\times}5$ array configuration for displaying complex information such as letters, numbers, and haptic patterns as well as simple directional ques and situation awareness alarms. Commercially available coin-type vibration motors are embedded vertically in flexible mounting pads in order to best localize vibrations on the skin. An embedded microprocessor controls the motors sequentially with an advanced tracing mode to increase recognition rate. User studies with the vibrotactile device on the top of the foot show 86.7% recognition rate for alphabet characters after some training. In addition, applying vibrotactile device to driving situation shows 83.9% recognition rate. We also propose some potentially useful application scenarios including Caller Identification for mobile phones and Navigation Aids for GPS systems while driving.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2007.02a
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• pp.25-31
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• 2007

본 논문에서는 질감제시장치와 진동모터를 내장한 펜형 햅틱(haptic) 인터페이스에 대해서 기술한다. 본 연구의 목적은 다양한 장치에 적용할 수 있는 소형 질감제시 모듈을 제안하고, 개발된 모듈을 펜과 같은 모양의 인터페이스에 내장하여 그 성능을 검증하는데 있다. 본 연구의 수행을 위해 핀배열을 내장하고 있으며, 저전력, 저소음으로 동작하며, 수직방향으로 1mm이상의 변위를 일으키는 소형 질감제시 모듈을 개발하였다. 그리고 개발된 모듈은 PDA나 Tablet PC등에서 흔히 사용되는 스타일러스(Stylus)와 같은 펜모양의 인터페이스에 내장되었다. 펜형 인터페이스의 헤드부분에는 팬케익 모터를 내장하여 사용자에게 진동 촉감을 제공할 수 있도록 하였다. 개발된 펜형 인터페이스의 성능을 검증하기 위하여Mobile Tablet PC상에서 내장된 질감제시 모듈이 점자정보를 촉감으로 전달할 수 있는지에 관한 실험을 수행하였으며, 모든 실험은 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)상에서 이루어졌다. 또한 모든 버튼 조작시 '클릭'하는 느낌을 재현하였다. 실험은 동시에 다양한 자극의 주파수와 시간의 변화 조건에서 시행되어 의도하는 촉감을 가장 잘 전달하는 자극방법에 관한 연구를 동시에 수행하였다. 또한 개발된 펜형 인터페이스를 이용하여 이미지와 함께 데이터 베이스화 되어있는 질감을 재현할 수 있는 방법에 관한 기초 연구를 수행하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2007.02a
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• pp.435-439
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• 2007

본 연구에서는 기존의 펜형 장치에 진행된 촉감 연구들이 진동이나 역감의 제시에 그쳤던 것에 반해, 더욱 일반화된 펜형 장치에 상징적 의미를 포함한 정보를 전달할 수 있는 촉감 패턴을 생성하는 방법을 제시한다. 상징성이 강한 시각적 아이콘을 촉감 패턴으로 변환하기 위해 점에서 이미지와 의미를 연상해 내는 별자리의 구성방식을 분석하여 이미지를 점으로 간략화하고, 촉감 제시 장치의 핀과 연동시켜 패턴화하였다. 아울러 본 연구의 효용성을 검증하기 위해 펜형 장치를 사용하는 PDA 응용 프로그램인 스케쥴러를 개발하여 생성한 촉감 패턴을 적용하였다. 본 연구는 임의적 배치 형태인 점자와 달리 촉감 패턴 자체가 상징성을 가질 수 있다는 점에서 일반인이 더욱 직관적으로 사용할 수 있다는 장점이 있으며 향후 적용한 응용 프로그램으로 사용성에 대한 검증이 필요하다. 또한 그 응용으로 일반적인 OS용 아이콘을 촉감화하거나 시각 장애인과 일반인이 모두 사용할 수 있는 Caller ID서비스, 게임 등 여러 가지 방향으로 활용할 수 있다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2008.02a
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• pp.163-167
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• 2008

This paper presents the analysis of tactile effects on different body parts according to the various vibration patterns. The experiments use a vibration pad made of 16 vibration elements in the form of $4{\times}4$ array. The vibration elements are controlled by a 8-bit microprocessor. The sound of gunshot initiates a vibration pattern on different body parts and its sensitivity is measured. The analysis of the experiments lead us to conclude that the vibration pad is the most realistic interface for shooting games and the shoulder part is the most sensitive part in the body. In addition, the most effective vibration pattern is the for the pattern which gives the sensation of spreading out from the center to the outside. This study analyzes the relationship between the human body parts and the tactile sensations by the various vibration patterns. The result of this study will be a good reference for user studies in the field of haptics based on the vibration.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.14 no.1
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• pp.133-143
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• 2011

This paper proposes a mobile navigation system which haptically presents the way to go to visually impaired persons. In order to convey the tactile information to the visually impaired persons, we develop a new tactile module with a solenoid, a permanent magnet and an elastic spring. Furthermore, we suggest 2D vibration flow which originates from one point and gradually propagates to other points on a surface of the haptic navigation system. The tactile module and the vibration flow method are incorporated into the proposed haptic navigation system and they stimulate the user's finger pad and palm, respectively. We conduct experiments to investigate that the proposed navigation system haptically provides the direction to the users. From the experimental results, we verify that the proposed system can generate enough tactile sensation to guide the direction to go in real-time.