• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2007.02a
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• pp.875-880
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• 2007

본 논문에서는 인터넷 메신저를 위한 새로운 감성 인터페이스를 제안한다. 이는 상용 인터넷 메신저에 시각과 촉각 정보를 이용한 입력과 표현 기술을 적용하여 원격지 사용자 간의 감성 교류의 증대를 목적으로 한다. 본 연구에서는 문헌조사 및 메신저 사용자 설문조사를 기반으로 감정에 대한 분류 및 응용 대상이 되는 주요 감정을 추출하였고, 이를 바탕으로 시각과 촉각적 정보를 포함하는 visual icon으로써 ECON(Emotional ICON)을 정의하였다. 이 ECON은 ECON Editor를 이용하여 생성, 수정, 표현 확인이 가능하도록 하였고, ECON Player, 즉 실제 형체를 가지고 ECON의 동작 정보를 표현하는 새로운 장치를 제작하였다. 이러한 ECON 시스템을 인터넷 메신저와 연동하여 메신저의 이모티콘처럼 ECON을 사용함으로써 상대방의 감정을 시각적, 촉각적으로 표현함과 동시에 직관적인 입력을 제공하여 Emotional Interface 환경을 구축하였다. 따라서 본 논문에서는 ECON의 정의, ECON Editor의 구현, 키보드받침과 입술 모양으로 형상화된 ECON Player의 제작 및 메신저와 연동되어 동작하는 전체 ECON시스템에 관하여 설명하고, 또한 메신저 응용에 기반한 Emotional Interface에 대한 사용자의 평가와 향후 연구 방향에 대해서 기술한다.

• 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.

• ICROS
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• v.20 no.3
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• pp.22-26
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• 2014

본 기술 동향에서는 햅틱 기술과 관련된 최근의 동향에 대해서 살펴보기로 한다. 특히 진동 촉각을 기반으로 한 모바일 기기용 햅틱스는 관련 연구들이 활발하게 진행 중이며 이 중에 몇 가지 연구들과 활용되는 액추에이터 등에 대한 연구들을 바탕으로 앞으로의 촉각 기반 생태계를 예측해 보고, 아울러 의료 휴대폰, 컴퓨터, 재활 분야등에서 필요로 하고 또 활용 가치가 있는 햅틱 기술들에 대해서 고찰해 보기로 한다. 최근에 각광받는 웨어러블 기기등도 내부에 다양한 센서와 액추에이터를 내장하려는 움직임이 있고, 휴대폰 등에서 진동 액추에이터를 활용하여 소리를 대체하듯 촉각 기술이 터치 스크린 기반 시장을 한 단계 발전시켜 차세대 입력 장치로 발전할 수 있는 가능성을 가늠해 볼 수 있을 것이다. 지속적인 연구를 통해 관련 분야에서 필요한 촉각 기술을 개발한다면 햅틱 연구자들이 그토록 염원하는 촉각 기반 시장의 확대 성장도 그리 오랜 시일이 걸리지 않을 것으로 기대한다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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• v.48 no.2
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• pp.1-8
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• 2011

In this paper, we propose a haptic display system that can convert Braille and tactual map(braille map) to tactile information recognizable through sense of touch almost in real-time. The proposed system consists of a haptic display hardware device, which actually delivers tactile signal to visually impaired people, and a device control software program, which converts Braille and tactile information to tactile signal and transfers it to the hardware device. Experimental evaluations of the proposed system were performed with 10 visually impaired persons. Experimental results show that the proposed system can provide similar Braille recognition rate and speed to those of existing Braille information devices. In addition, the proposed system converts tactile information to tactile signal under maximum 1.1 seconds, so that it can provide graphic information in almost real-time which is not possible with existing tactile devices, such as Braille printer.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2008.02c
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• pp.6-11
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• 2008

The more technologies of multimedia are developed and multimodal interactions are proposed, the more people expect immersive interactions. This paper presents a enhanced moyie system which provides viewers with passive haptic sensation synchronized with audiovisual media. Also, we discuss the potential haptic contents in a movie system and the characteristics of effective authoring tool generating various haptic contents for various scenes. Furthermore, an example of enhanced haptic movie system is discussed and the first version of our haptic authoring tool for creating haptic contents of a movie system is introduced.

• Broadcasting and Media Magazine
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• v.11 no.4
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• pp.118-131
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• 2006

With rapid development in ultra fast communication and digital multimedia, the realistic broadcasting technology, that can stimulate five human senses beyond the conventional audio-visual service is emerging as a new generation broadcasting technology. In this paper, we introduce a haptic broadcasting system and related core system and component techniques by which we can 'touch and feel' objects in an audio-visual scene. The system is composed of haptic media acquisition and creation, contents authoring, in the haptic broadcasting, the haptic media can be 3-D geometry, dynamic properties, haptic surface properties, movement, tactile information to enable active touch and manipulation and passive movement following and tactile effects. In the proposed system, active haptic exploration and manipulation of a 3-D mesh, active haptic exploration of depth video, passive kinesthetic interaction, and passive tactile interaction can be provided as potential haptic interaction scenarios and a home shopping, a movie with tactile effects, and conducting education scenarios are produced to show the feasibility of the proposed system.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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• v.15 no.5
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• pp.19-24
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• 1978

In this paper, the functional propertied of vibrotactile sense of skin were studied by means of psycophysical experiments with respect to frequency and waveform of mechanical vibration, two-point threshold, contactor size of stimulators. Furthermore, leased on the experimental result, a small vibrotactile stimulator made of piezoelectrc ireed vibrator array was proposed for a aid blind to recognition of the Korean letters. A tactile output image is presented by an 8 row$\times$1 column array of samall vibrator reeds with 200 Hz rectangular wave, the array fitting on a fore-finger. Under the control of the NOVA mini-computer, the bimorph reeds array could represent any of one of the 24 characters of the Korean vowel and consonant at the 8 positions from left to right on the array. Without learning effect, the identification test of the Korean characters by the designed experimental system was carried out. The average rate of correct response was 90%.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.6
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• pp.545-550
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• 2013

We present a tactile information transceiver using a friction-tunable slider-pad. While previous tactile information devices were focused on either input or output functions, the present device offers lateral position/vertical direction detection and texture expression. In characterizing the tactile input performance, we measured the capacitance change due to the displacement of the slider-pad. The measured difference for a z-axis click was 0.146 nF/$40{\mu}m$ when the x-y axis navigation showed 0.09 nF/$750{\mu}m$ difference. In characterizing the texture expression, we measured the lateral force due to a normal load. We applied a voltage between parallel electrodes to induce electrostatic attraction in DC and AC voltages. We measured the friction under identical fingertip action conditions, and obtained friction in the range of 32-152 mN and lateral vibration in the force range of 128.1 mN at 60 V, 2 Hz. The proposed device can be applied to integrated tactile interface devices for mobile appliances.

• Annual Conference of KIPS
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• 2023.11a
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• pp.996-997
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• 2023

시각 장애인들의 시각 정보에 대한 낮은 접근성은 문화, 예술 활동에 큰 제약을 가져다 주고 있다. 실제로 시각 장애인 중 약 절반 이상이 문화, 여가생활에 만족하지 못한다고 답하였고 전시회, 미술품 감상 또는 관람 활동은 약 5%만이[1] 참여하고 있는 것으로 나타났다. 이러한 한계를 극복하기 위해 시각이라는 감각의 한계를 뛰어넘어 시각 미디어를 즐길 수 있게 하는 서비스를 제작하였고, 이는 크게 웹서비스인 web view editor와 물리적인 촉각 디스플레이로 구성된다. 시각 미디어인 이미지는 8×8로 나눠 각 영역을 OpenCV 라이브러리와 K-means clustering 알고리즘을 이용하여 9 level로 분류시키고, 구분된 level에 맞게 cell의 높낮이 차이를 두기 위하여 Arduino를 통한 회전-선형 변환기를 제작했다. Arduino의 PWM 기능을 이용해 모터의 속도와 방향을 제어하며, 각 모터의 드라이버는 Arduino와 연결되어 있어 모터의 회전을 제어하게 했다. 결과적으로 본 연구에서는 cell의 높낮이 차이를 9 level로 구분하여 시각 정보를 촉각으로 수용할 수 있는 장치를 제작하였고, 이 장치를 통해 기존의 시각 장애인들이 문화 생활을 쉽게 향유하고 이를 바탕으로 창의성과 상상력을 증대시켜 더욱 밀접하게 사회와 연결되고 소통 할 수 있는 기회의 초석이 되기를 기대하는 바이다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2000.07a
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• pp.61-65
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• 2000

In this paper We have developed the high-speed controller for haptic control. The proposed controller is based on the PCI/FPGA technology which can calculate the real position and transmit the force data to device rapidly. The haptic system is composed of 6DOF force display device high-speed controller. The developed system will be used on constructing the dynamical virtual environment. To show the efficiency of our system we designed simulation program of force-reflecting. As the result of the experiment we found that the controller has much higher resolution than some other controller It is so efficient in a 1 PC-based system with 1[kHz] haptic interrupt cycle.