• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.57 no.7
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• pp.1279-1284
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• 2008

In this paper, utilizing a haptic display for 3D modeling practice is proposed. A haptic display called PHANTOM Omni providing 3D position as well as touch feeling is used to investigate how effectively the proposed practice works compared to the conventional ones for 3D modeling. Experimental results showed the proposed practice can provide positive effect for 3D modeling: improving the task completion time and lowering task workload, thus increasing the usability.

• Science of Emotion and Sensibility
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• v.14 no.4
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• pp.537-544
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• 2011

Tactile acuity was assessed in groups of control, blind, deaf, and blind caused by complication to investigate the effective tactile stimuli on tactile sensory substitution studies when tactile display is applied to persons with sensory loss of vision or hearing. Two-point discrimination and grating resolution were assessed by compass and JVP dome, respectively, in the hand, arm, neck, lumbar, and knee. In two-point discrimination by compass, control group showed the highest sensitivity in fingers among assessed body areas but did not show any significant difference between male and female. Blind group and deaf group compared to control group did not show any significant difference in fingers but showed lower sensitivity in arm and knee. In grating resolution by JVP dome, control group did not show any significant difference among five fingers as well as between male and female. Blind group showed higher sensitivity in five fingers compared to control group, but deaf group did not show any significant difference from control group. Blind caused by complication group showed lower sensitivity in two-point discrimination and grating resolution compared to control group and blind group. These results suggest that the body area and method of tactile stimulation, and difference in tactile acuity depending on underlying disease of sensory loss should be considered when tactile display is applied for sensory substitution.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2009.02a
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• pp.741-744
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• 2009

In this paper, We introduce the glove mouse using a Gyroscope, acceleration sensor, Pin-type Viboratctile Display Device and USB HID. The device recognize a user's wrist by Gyroscope and acceleration sensor in the glove and transmit the data to USB dongle which is recognized the manufactured mouse by Blutooth. Also, using a special application, We transmit the tactile information to user through the Pin-type Vibrotactile Display. We implement wearable system in the glove except USB device. If user want to use general spatial mouse, we recognize mouse USB dongle only without another application. If user want to feel the tactile sensationn, we can use by connecting PC serial communication port to USB dongle.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2007.10b
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• pp.206-211
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• 2007

현대 그래픽스 장치의 발전은 수년전까지 Pre-Rendered 방식을 사용해서 볼 수 있었던 영상들을 Real-Time Rendering을 통해 실시간으로 인터렉티브하게 제공하고 있다. 이러한 장치의 발전은 게임, 시뮬레이션, 미디어 아트 등의 많은 분야에서 변화를 불러 일으켰으며, 앞으로도 많은 변화를 촉진시킬 것이다. 이러한 변화 중 하나로 기존까지 실시간으로 영상을 생성하기 힘들었던 분야 중의 하나인 미술 기법들의 실시간 재생이 가능해졌다. 본 논문은 미술 기법 중 판화기법과 탁본기법을 가상의 환경에서 모사할 수 있는 어플리케이션인 Virtual Engraving과 Virtual Frottage를 제안한다. Virtual Engraving은 3차원 공간상의 가상의 물체에 대해 3차원 입출력장치와 Bump Mapping을 이용하여 조각행위에 대한 경험을 사용자에게 제공하며, Virtual Frottage는 탁본의 대상을 영상으로 받아들여 영상 처리 기법과 Pixel Shader를 통한 렌더링을 통하여 사용자에게 흥미로운 프로타주 기법의 경험을 제공한다. 두 어플리케이션 모두 시각적인 정보를 통해 사용자에게 미술 기법의 경험을 제공하며, Virtual Engraving의 경우 3차원 입출력장치를 통해 촉각적인 정보를 제공하였고 Virtual Frottage 역시 촉각 피드백을 제공할 수 있도록 연구 중이다. 이러한 미술 기법의 모사 연구는 사용자에게 보다 더 실감적인 경험뿐만 아니라 실 공간에서는 가능하지 않은 여러 효과를 제공할 수 있다.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.12 no.5
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• pp.708-716
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• 2009

Applications which are implemented on Table Top Display are controlled by hands, so that they support an intuitive interface to users. Users feel the real sense when they interact on the virtual scene in Table Top Display. However, most of conventional augmented reality applications on Table Top Display satisfy only visual sense. In this paper, we propose an interface that supports multi-modal sense in that tactile sense is utilized for augment reality by vibrating a physical control unit when it collides to virtual objects. Users can feel the collision in addition to visual scene. The proposed system facilitates tactile augmented reality through an air hockey game. A physical control unit vibrates when it receives virtual collision data over wireless communication. Since the use of tabletop display environment is extended with a tactile sense based physical unit other than hand, it provides a more intuitive interface.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2011.11a
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• pp.285-287
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• 2011

최근 증강현실에 대한 관심이 높아지면서 다양한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 스마트폰과 같이 고성능 모바일 장치가 대중화됨에 따라 모바일 플랫폼 기반의 증강현실 어플리케이션이 급증하고 있다. 본 논문에서는 모바일 플랫폼 기반의 증강현실을 구현함에 있어 사용자에게 증강된 가상 모델과의 촉각적 상호작용을 제공하기 위한 효과적인 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 모바일 환경을 고려하여 손 위에 올려놓을 수 있는 패드 형태의 진동-촉감 전달 장치를 비주얼 마커와 결합하고 마커를 이용해 증강된 가상의 모델의 움직임에 맞춰 촉감 신호를 사용자에게 전달한다. 따라서 본 시스템은 증강된 가상 모델에 대한 사용자의 시각적 상호작용과 동시에 촉각적 상호작용을 통해 보다 실재감 있는 증강현실을 제공한다. 본 논문에서는 안드로이드 플랫폼 기반의 모바일 증강현실 시스템에 이를 구현하고 그 유용함을 보인다.

• 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.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2009.02a
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• pp.2072-2072
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• 2009

최근 연구들에서, 증강 현실(Augmented Reality; AR) 환경에서의 촉각 상호작용에 대한 가능성이 논의되었다. 비젼 기반의 트래킹을 기초로 한 증강 현실 기술은 미리 정의된 2차원 마커(marker)를 이용하여, 카메라로부터 획득된 실시간 영상 위에 가상 물체를 증강한다. 그러나, 카메라로부터 획득된 데이터는 몇몇 오차 요인들, 예를 들어 마커의 위치를 인식하는데 나타나는 오차, 카메라 안에 존재하는 센서 잡음 등으로 인해서 마커 잡음(마커를 인식하면서 나타나는 잡음)이 불가결하게 발생하게 된다. 이러한 이유로 인해서, 사용자가 한 손에는 마커를, 다른 한 손으로는 촉감 장치를 이용하여, 마커에 증강된 물체를 만질 때, 마커 잡음은 힘의 떨림(force trembling)을 발생시킨다. 심지어, 이러한 현상은 정지된 마커에 증강된, 마커가 움직이지 않는 상황에서도 발생한다. 게다가, 마커 위에 증강된 물체가 약간 빠른 속도로 이동하게 될 경우, 측정된 이동 거리는 연속적인 프레임(frame)들 간의 불연속적일 수 있다. 만약 사용자가, 대략 30Hz로 위치와 방향이 갱신되는 가상물체를 촉각적으로 상호작용하려 한다면, 계산되는 반력은 급작스런 힘의 변화를 생성하게 될 수도 있다. 이러한 현상을 극복하기 위해서, 마커 잡음을 최소화하기 위해서 정적 임계값(constant threshold)을 이용할 뿐만 아니라, 보간법을 같이 사용한 방법이 있었다. 하지만, 이러한 방법은 정적 임계값을 이용하고, 영상 프레임 갱신 속도와(video frame rate)와 촉각 프레임 갱신 속도가 일정하다는 가정을 사용하였기 때문에, 여전히 힘의 불연속적인 발생이 나타난다. 따라서, 이 논문에서는 두 가지 방법을 이용하여 증강 현실 내에서, 발생할 수 있는 힘의 불연속적인 변화를 보정하는 두 가지 방법, 잡음 제거를 위한 확장된 칼만 필터(Extend Kalman Filter)와 영상과 촉각 갱신 속도 차이에 따른 갑작스런 힘의 변화를 제거하기 위한 적응적 외삽법(Adaptive Extrapolation method)을 제안한다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.30 no.4
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• pp.31-39
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• 2024

This study applied virtual reality systems for forest therapy to reduce motion sickness and enhance immersion using multi-sensory elements. In applying virtual reality systems, multi-sensory elements were utilized to reduce motion sickness while providing a more immersive experience. Among these elements, tactile and olfactory devices utilizing wind and scent were developed and employed. The program was developed using Unity3D's HDRP (High Definition Render Pipeline), and both HMD (Head Mounted Display) and non-HMD systems were established to determine if visual motion induces motion sickness. An air circulator was placed to provide a sense of wind and allow users to smell scents through the olfactory device. An experiment was designed to examine whether tactile and olfactory stimuli influence user satisfaction with the virtual reality forest therapy system. The results showed that the tactile device significantly reduced motion sickness, while the developed olfactory device did not yield significant results in reducing motion sickness for participants.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.13 no.11
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• pp.4968-4974
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• 2012

A haptic device is regarded as the human machine interface technology for easier, more accurate, and intuitive operation. The purpose of this paper is to study how to improve the cognitive ability of the existing vehicle haptic device used only tactile feedback. In this study, usability evaluation used the multi-sensory feedback which is adding auditory feedback to the existing tactile feedback. The emotional factor that drivers have on the haptic device is extracted by the sensibility analysis. The result of study provides some consideration and direction to need in implementation of a haptic device and it also confirms their possibility meaningfully. And it is possible to suggest the design direction that satisfies the driver.