• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2007.04a
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• pp.95-98
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• 2007

본 논문은 한국생산기술연구원에서 개발된 안드로이드 로봇(EveR Series) 플랫폼에 적용된 감성 시스템에 관한 내용을 제시한다. EveR 플랫폼은 얼굴 표정, 제스처, 음성합성을 수행 할 수 있는 플랫폼으로써 감성 시스템을 적용하여 인간 친화적인 상호작용을 원활하게 한다. 감성 시스템은 로봇에 동기를 부여하는 동기 모듈(Motivation Module), 다양한 감정들을 가지고 있는 감정 모듈(Emotion Module), 감정들, 제스처, 음성에 영향을 미치는 성격 모듈(Personality Module), 입력 받은 자극들과 상황들에 가중치를 결정하는 기억 모듈(Memory Module)로 구성되어 있다. 감성 시스템은 입력으로 음성, 텍스트, 비전, 촉각 및 상황 정보가 들어오고 감정의 선택과 가중치, 행동, 제스처를 출력하여 인간과의 대화에 있어서 자연스러움을 유도한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02a
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• pp.219-224
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• 2006

3 차원 입력 장치는 키보드나 마우스 같은 일반적인 입력 장치로는 받아 들이기 어려운 3 차원 입력을 사용자로부터 간편하고 직관적인 방법으로 받아들일 수 있다는 측면에서 활발히 연구 및 사용되고 있다. 또한 햅틱 장치는 가상 물체의 조작에 따른 시각적인 피드백 외에 가상 물체의 느낌을 피드백 힘을 통해 사용자에게 전달해 줌으로써 컴퓨터와 사용자간의 상호 작용에 큰 도움을 준다. 본 논문은 햅틱 피드백이 적용된 실시간 가변형 모델과 효과적인 3 차원 입력에 대한 기반 연구를 하고자 한다. 그리고 이에 대한 한 가지 사례로써 햅틱 장치를 이용한 가상 판화 시스템을 제작 한다. 가상 판화 시스템은 시각 처리 부분과 촉각 처리 부분, 그리고 사용자의 3 차원 입력을 돕는 인터페이스 부분으로 구성되어 있다. 시각 처리 부분은 3 차원 공간 상에서 사용자의 조각에 따른 판화 표면의 변형을 처리하며 촉각 처리 부분은 실제 판화를 제작할 때 느끼는 촉각을 햅틱 인터페이스를 이용하여 사용자에게 전달한다. 이를 위해 먼저 시각 처리 부분에서는 NURBS 기반의 자유 형상 변형 (FFD)기법을 이용하였는데 가상 조각도에 의한 물체 표면의 지역적인 변형을 구현하기 위해 조각도가 닿는 부분에 대해 기조 격자점 (control point)을 증가시켜 원하는 부분에 대한 지역적인 변화를 용이하도록 하였고 다음으로 촉각 처리 부분에서는 S-chain 모델을 이용하였는데 S-chain 모델을 객체 전체에 적용하지 않고 접촉이 일어날 경우 그 접촉점을 기준으로 S-chain 모델을 지역적으로 적용하는 방법을 고안하여 실제 구현에 이용하였다. 인터페이스 적인 측면에서 사용자의 3 차원 입력장치를 통한 인터렉션은 사용자로 하여금 보다 자유로운 입력을 허용하지만 이에 따른 깊이 지각 문제를 발생시킨다. 이러한 문제를 최소화 시키고 사용자의 깊이 지각을 강화시키기 위해 사용자에게 제공되는 시각적 자극을 변형시키고 다양한 정보를 제공하도록 하였다. 가상 판화 시스템은 가상 환경에서 사용자의 조작에 따른 다양한 결과물을 제작 및 출력해 볼 수 있도록 해준다. 또한 가상 환경에서 이러한 기반을 제공함으로써 가상 환경의 장점인 복사, 이동 및 영구 보존 특성을 동시에 얻을 수 있다. 본 논문은 이러한 작업을 위한 기반 기술로써 햅틱 및 가변형 모델, 3 차원 입력 장치에 대한 시각적 인터페이스에 대해 다루고 이 기반 기술을 바탕으로한 가상 판화 시스템의 구현에 대하여 논하고자 한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2008.02b
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• pp.552-557
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• 2008

'Digilog Book' dealing with the combination of each advantage of analog sensibility on texts and digital sensation on virtual reality is one of the noble applications of U-book. Based on contents from books, enhancing 3D immersive display enable readers to enjoy various experiences with multisensory feedback provided. Also, 'Digilog Book' provides digitally created stories that would project different experiences and environments interacting users' choices on the interface of the book. This study focuses on developing users friendly implementation tools providing more interaction between digitally generated stories and digitally generated interface so that interaction between virtual reality and actual realty is expanded through simulating contexts and extents. From the application scenario 'Digilog Book' would perform as a storytelling tool with developing subordinated elements such as context structure, screen structure, definition of writing function, writing interface, writing system structure, etc. Therefore, this study would become a significance to direct and indicate the development of writing techniques on virtual reality back to life through digitally augmented reality.

• Science of Emotion and Sensibility
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• v.23 no.1
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• pp.29-40
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• 2020

Visually impaired people use tactile maps to get spatial information about their surrounding environment, find their way, and improve their independent mobility. However, classical tactile maps that make use of braille to describe the location within the map have several limitations, such as the lack of information due to constraints on space and limited feedback possibilities. This study describes the development of a new multi-modal interactive tactile map interface that addresses the challenges of tactile maps to improve the usability and independence of visually impaired people when using tactile maps. This interface adds touch gesture recognition to the surface of tactile maps and enables the users to verbally interact with a voice agent to receive feedback and information about navigation routes and points of interest. A low-cost prototype was developed to conduct usability tests that evaluated the interface through a survey and interview given to blind participants after using the prototype. The test results show that this interactive tactile map prototype provides improved usability for people over traditional tactile maps that use braille only. Participants reported that it was easier to find the starting point and points of interest they wished to navigate to with the prototype. Also, it improved self-reported independence and confidence compared with traditional tactile maps. Future work includes further development of the mobility solution based on the feedback received and an extensive quantitative study.

• Journal of the HCI Society of Korea
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• v.14 no.2
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• pp.13-20
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• 2019

For encountered haptic display systems among the virtual training systems for industrial safety, visual-haptic co-location is required for natural interaction between virtual and real objects. In this paper, we performed the user evaluation of the immersive VR haptic system which implement some level of visual-haptic co-location through a careful and accurate calibration method. The goal of the evaluation is to show that user performance (reaction time and distance accuracy) for both environments is not significantly different for certain tasks performed. The user evaluation results show statistically significant differences in reaction time but the absolute difference is less than 1 second. In the meantime, the distance accuracy shows no difference between the virtual and the actual environments. Therefore, it can be concluded that the developed haptic virtual training system can provide inexpensive industrial safety training in place of costly actual environment.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2009.02a
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• pp.2073-2075
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• 2009

최근 멀티미디어 기술과 가상/증강현실 기술의 발전으로 사용자에게 몰입감 있는 콘텐츠를 제공하는 여러 시스템들이 제안되고 있다. 또한 기존의 시각과 음향효과만으로 이루어진 시스템의 한계를 넘어서 실제와 같은 느낌을 전달할 수 있는 햅틱기술을 적용하여 보다 몰입감있는 체험형 실감책들이 고안되고 있다. 본 연구에서는 과학교과서를 중심으로 과학적 이론을 보다 효과적으로 가르치고 배우기 위해 필요한 다양한 촉감(Haptic)을 분류하고, 이를 실감책에 적용하여 책이 담고 있는 주요 내용 또는 삽화와 관련된 다양한 멀티미디어 콘텐츠를 가상/증강환경에서 시청각정보와 함께 촉각콘텐츠를 독자에게 제공함으로써 보고, 듣고 만질 수 있는 적극적인 촉감 상호작용이 가능한 실감책 ('Sil-Gam' Book) 시스템의 기본 프레임워크를 제시한다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.11 no.6
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• pp.1062-1068
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• 2007

In order to design and develop a ubiquitous game, it is necessary to develop a natural and flexible interface between the real world and the virtual world, based on social and physical context awareness. We design user interface model and the tactile sensing system that performs virtual interaction and collection of the sensor data. It is sensitive so the collected data should be filtered, rearranged and analyzed. This information is quite different from stylus input, keyboard, button or mouse for interaction. We detect kicked 3D force position of a ball, moment of area, moment of inertia and modified ball shape using tactile sensing system and analyzed data. The results demonstrate that the proposed approach is desirable and robust as well as the results can be used realistic actions and reactions considering attack force and to make interesting environments for ubiquitous game.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2017.10a
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• pp.663-664
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• 2017

최근 4차 산업혁명에서 주목을 받고 있는 가상현실(VR:Virtual Reality)은 시각, 청각, 촉각 등 인간의 오감을 활용한 상호작용을 통하여 공간적, 물리적 제약 때문에 현실세계에서는 직접 경험하지 못하는 상황을 사용자가 현실과 가상세계의 구분 없이 체험이 가능하여 국방, 의료, 교육 등에 활용이 되며 특히, 가상현실 스포츠나 게임 등의 개발이 활발하다. 본 연구에서는 가상현실 게임, 미디어 등에 손짓을 컴퓨터가 인식하게 할 수 있는 입력장치인 립모션(Leap motion)을 이용하여 VR다트 게임을 제안하고 구현한다. 다트게임은 방향 뿐 아니라 힘과 속도 등의 변수가 중요하며 바로 결과를 알 수 있고 위험하지 않는 장점으로 남녀노소 누구나 즐길 수 있는 VR스포츠게임이다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2008.02b
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• pp.109-114
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• 2008

We have long kept our Cartesian tradition in which Mind privileges over Body; the invention of printing technology has accelerated the tradition in which the intelligence and legibility of media were considered as a higher human value. However, the development of media and technology are supporting the multisensory mechanisms of the body as it was in preliterate era when we communicated with our whole bodily experiences. The development and spread of mass-media and new technologies have broaden the boundary of human sensory that are largely dominated by visual information and expanded it to auditory, olfactory and even gustatory sensation. Since 1960's, some philosophers and artists have recognized the human body as a subjective matter, starting the movement in which the body plays a role as an essential factor in study of human perception and cognition, aesthetics in art, and sociology, and the changed perspectives are practiced vigorously in the field of new media art; the theory of Maurice Merleau-Ponty who clarified the body as a general means for the body's possession of world, so that recognize the importance of cognition of one's body and approved the embodiment could be applied and practiced here. Therefore, we discuss how Merleau-Ponty's philosophical theory can be practiced and how McLuhan's perspective could be applied on the notion of body's extension in media by analysing some new media art cases.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2007.02a
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• pp.915-919
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• 2007

가상현실은 컴퓨터를 이용하여 만들어진 가상의 환경에서 사용자가 오감을 통해 현실과 유사한 느낌을 경험할 수 있도록 해주는 기술이다. 햅틱 인터페이스는 사용자가 촉각으로 가상 환경과 상호 작용을 할 수 있도록 해주는 기술로서 사용자가 가상 물체를 실제로 만지는 듯한 착각을 불러 일으켜 보다 현실에 가까운 가상 경험을 할 수 있도록 도와준다. 본 논문에서는 다양한 용도로 사용할 수 있는 3차원 햅틱 인터페이스 장치를 설계 및 제작하고, 순발력 재활훈련의 목적으로 가상공간을 시각적으로 보여주는 입체영상 시스템과 연동하여 일부 제한적인 기능을 갖는 가상 테니스 연습 시스템을 구현하였다. 이때 가상 공과 가상 라켓의 간단한 충돌 모델과 햅틱 렌더링을 통하여 가상 공을 칠 때 사용자가 라켓으로 느끼는 충격과 반력을 제작한 3차원 햅틱 인터페이스 장치를 통하여 느낄 수 있도록 하였다. 구현된 시스템의 실험을 통하여 공과 라켓에서 충돌이 일어났을 때의 느낌을 사용자에게 전달할 수 있었으며, 완벽하지는 않지만 공과 라켓의 충돌 후 공의 나가는 방향과 속도가 실제와 유사함을 확인하였다.