• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2000.10a
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• pp.727-730
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• 2000

본 논문에서는 보다 인간중심의 사용자 인터페이스를 제공하는 테이블형 가상현실 장치와 이에 적합한 직관적 상호작용 형태를 소개하고, 이러한 상호작용 기법을 이용한 의료교육용 응용시스템을 설계, 구현하였다. 본 교육 시스템은 테이블형 가상현실 장치를 사용함으로써 다수의 참여자에 대한 공동 교육을 용이하게 하고, 인터랙션 장치간 케이블 연결을 최소화한 비디오 기반 트랙킹을 통해 자유로운 사용자 인터랙션을 제공하였다. 또한, 해드 트랙킹을 기반으로 하여 주 관찰자의 시점으로 변화하는 동적, 입체 영상 가시화에 의한 증진된 몰입감을 제공함으로써, 교육의 효과를 높이도록 하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.07b
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• pp.523-525
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• 2005

본 논문에서는 감각형 오브젝트, 사용자의 컨텍스트를 이용한 테이블 기반 증강현실 상호작용 시스템을 제안한다. 기존의 테이블 기반 상호작용 시스템들은 2차원 GUI기반의 인터페이스를 사용하여 상호작용 시 직관성이 결여되었고, 고립된 시스템으로 동작하여 시스템의 활용성 측면에서 제한적이다. 제안된 시스템은 테이블 표면에 관련된 정보를 투영시키고, 일반적인 오브젝트에 마커를 부착하여 카메라를 통해 추적함으로써 일상생활의 오브젝트를 상호작용 도구로 활용한다. 동시에 측면의 디스플레이를 통해 테이블 위에 그래픽 객체를 증강시켜 상호작용의 직관성을 향상시킨다. 또한 vr-UCAM을 통해 사용자의 컨텍스트를 상호작용에 반영하고 (6),칼만 필터의 예측 기법에 기반하여 보정된 오브젝트의 추적 정보를 컨텍스트로써 공유하여 제안된 시스템이 범용적인 인터페이스로 활용될 수 있도록 한다. 실험에서는 제안된 시스템을 가상환경 네비게이션 시스템과 연동하여 유용성을 평가하였다. 제안된 인터페이스는 다양한 형태의 콘텐츠에 대한 사용자의 접근성을 향상시킴으로써 가상현실 및 증강현실 등 다양한 분야의 직관적인 사용자 인터페이스로 사용될 수 있다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02a
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• pp.626-631
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• 2006

가상현실 시스템에서의 가장 기본적인 상호작용은 사용자가 원하는 위치와 방향으로 시야를 이동하는 네비게이션이다. 기존의 관련 연구들은 가상환경 네비게이션의 고전적인 문제인 'lost-in-cyberspace'에 대한 명확한 해결책을 제시하지 못하고 있다. 또한, 직관적이고 사용방법이 쉬운 상호작용에 대한 연구가 충분히 이루어지지 않았다. 본 논문에서는 증강현실 기반의 감각형 오브젝트를 이용한 네비게이션 인터페이스 시스템과, 사용자의 컨텍스트를 활용한 네비게이션 방법을 제안한다. 테이블의 표면에는 프로젝터를 이용한 후면 영사를 통해 가상환경의 지도와 사용자를 위한 네비게이션 정보가 보여진다. 사용자는 테이블 공간에서 카메라를 이용해 추적되는 감각형 오브젝트를 조작함으로써 가상환경을 네비게이션 할 수 있다. 또한, 사용자의 관심 지역 및 가상공간의 중요 지역 등의 컨텍스트는 사용자의 간단한 오브젝트 조작 정보와 결합되어 이동 경로 생성에 이용된다. 제안된 시스템은 본 연구실에서 제작된 Responsive Multimedia System (RMS) 의 인터페이스 시스템으로 연동되어 실험을 수행하였다. 제안된 시스템 및 네비게이션 기법은 사용자에게 전체 가상환경에 대한 인지력을 향상시키고, 직관적인 인터페이스를 제공하며, 최소한의 조작으로 만족스러운 네비게이션을 제공한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.04b
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• pp.592-594
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• 2002

본 논문에서는 테이블형 가상 공간인 가상워크벤치 상에서 자연스럽고 직관적인 사용자 인터랙션을 이용하여 삼차원 객체를 모델링 하는 방법에 대하여 소개한다 먼저 일반적으로 삼차원 객체를 모델링하기 위하여 많이 이동되는 이차원 스크린 기반의 환경과 삼차원 가상 현신 시스템을 기반으로 하는 환경의 특징에 대하여 살펴본다. 삼차원 가상 현실 시스템을 기반으로 하는 모델링 환경에서는 사용자와의 인터랙션이 삼차원 공간상에서 이루어지기 때문에 직관적이지만 객체를 정확하게 선택하거나 조작하는데 어려움이 따른다. 따라서 이러한 단점을 보완해 주기 위하여 테이블형 가상 공간에서 그리드 기반의 객체 생성 및 스냅핑을 적용한 객체 조작 방법을 제안하고 이의 응용 가능성을 살펴본다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2007.02a
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• pp.561-566
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• 2007

본 논문에서는 실감형 요리 시스템의 제작에 대하여 기술한다. 실감형 요리 시스템은 요리를 만드는 과정을 컴퓨터를 이용해 가상적으로 체험해 볼 수 있게 한다. 증강현실 기술을 이용, 모의부엌에서 요리 재료 카드를 인식함으로써 요리재료를 요리 용기에 투입하고 투입된 요리 재료는 증강현실 부엌에 나타나게 된다. 또한 멀티 터치가 가능한 지능형 인터페이스 플랫폼인 테이블 탑 디스플레이를 기반으로 증강현실 오브젝트와 사용자가 서로 상호작용할 수 있도록 한다. 테이블 탑 디스플레이에서의 터치와 hand gesture를 인식하여 맨손의 손동작에 의해 상호작용을 구현한다. 이 시스템은 특히 어린이들을 대상으로 하여 실감나는 요리 체험을 할 수 있으며, 요리 과정을 보다 효과적으로 학습하는데 활용될 수 있다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2007.02b
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• pp.264-269
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• 2007

본 논문에서는 감각형 객체(Tangible Object)를 이용한 테이블에서의 2D/3D 상호작용 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 기존의 ARTable[1]에 직육면체 형태의 감각형 객체와 카메라가 장착된 이동형 모니터를 추가하여 제작되었다. 감각형 객체는 모든 면에 ARToolkit[3]에서 쓰이는 마커가 부착되어 있으며, 내부에는 진동자와 불루투스 통신 모듈이 삽입되어 있다. 또한 카메라가 달린 모니터는 모니터 암에 연결되어 사용자가 이동하며 ARTable 상판을 관측할 수 있도록 부착되어 있다. 이 시스템를 이용하여 사용자는 디스플레이형 테이블인 ARTable 위에서 가상공간을 네비게이션(2D 상호작용)할 때 정확한 길을 찾아가기 위한 도움을 받을 수 있을 뿐만 아니라, 증강현실 환경에서 가상객체와 3D 상호작용을 할 수 있다. 또한 진동 모듈과 이를 제어하기 위한 블루투스 모듈이 내장 되어있어, 특정한 이벤트 발생시 진동자를 이용하여 사용자에게 촉각 감응 효과를 줄 수 있다. 제안된 시스템은 교육, 엔터테이먼트, 등 다양한 분야에서 사용될 수 있다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02a
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• pp.118-123
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• 2006

본 논문에서는 반몰입형 가상현실 시스템인 반응형 멀티미디어 시스템(RMS: Responsive Multimedia System)을 이용한 개인화된 스토리텔링 기법을 제안한다. 인간은 글, 그림, 영상 기술 등을 이용한 다양한 스토리텔링 기법을 개발해 왔으며, 가상 현실 기술을 통하여 기존의 멀티미디어보다 한차원 높은 수준의 스토리텔링을 가능하게 하였다. 제안된 스토리텔링 기법은 테이블 형태의 다감각 사용자 인터페이스, 사용자 정보 처리와 위치기반 이벤트를 결정하는 컨텍스트 인식 응용 모델 (vr-UCAM), 그리고 가상환경 네비게이션과 변화, 캐릭터의 애니메이션을 가능케 하는 가상공간 관리기로 구성된다. 제안된 스토리텔링 기법은 다감각 사용자 인터페이스를 통하여 직관적인 상호작용을 가능하게 한다. 그리고 컨텍스트 인식 응용 모델을 활용하여 사용자 개인정보를 스토리에 적용하여 개인화된 스토리가 전개될 수 있도록 한다. 그리고 가상 환경의 네비게이션, 가상 캐릭터, 날씨 및 환경의 변화 등을 조절하여 실감있게 스토리가 전개되도록 한다. 제안된 스토리텔링 환경을 검증하기 위해 운주사에 얽힌 설화를 기반으로 가상 운주사 체험 시스템을 구현하였다. 이를 통해, 반응형 멀티미디어 시스템을 이용한 스토리텔링의 가능성을 검증하였으며, 컨텍스트 인식 응용 모형을 활용한 개인화된 스토리텔링을 선보였다. 제안된 스토리텔링 기법은 문화교육, 에듀테인먼트, 예술 분야에 활용될 것으로 기대된다.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.10 no.2
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• pp.189-198
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• 2004

As display devices evolve, computer-based work environments are also becoming better suited to actual application tasks. This paper discusses the development of an architectural design system using the virtual table, which is a table-type projection system. It consists of the interactive VR modeler, the hybrid tracker and the architectural interpreter. The interactive VR modeler offers visual and tactile guide such as grid interaction, a tangible transparent prop and reference objects, so that a user can design architectural 3D models more easily and intuitively on the virtual table. The hybrid tracker includes two types of tracking methods for viewpoint according to the user's view and hand interaction: namely, vision-based tracking and magnetic tracking. The architectural interpreter automatically transforms simple 3D masses into a basic construction form that has architectural knowledge. The proposed system has advantage in the sense that it is suitable for collaboration among several users, allowing them to view graphical objects in stereoscopic view with direct 3D manipulation. Thus, it can be effectively used for architectural simulation and user-participated design.

• The KIPS Transactions:PartA
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• v.10A no.2
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• pp.165-172
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• 2003

In this paper, we constructed horizontal and vertical virtual spaces using the projection table and the projection wall. We then implemented a system that stereoscopically visualizes three-dimensional (3D) buildings in the virtual environments in accordance with the user's viewing point. The projection table, a kind of horizontal display equipment, is effectively used in reproducing operations on a table or desk as well as in areas that require bird-eye views because its viewing frustum allows to view things from above. On the other hand, the large projection wall, a kind of vertical display equipment, is effectively used in navigating virtual spaces because its viewing frustum allows to take a front view. In this paper, we provided quick interaction between the user and virtual objects by representing major objects as detail 3D models and a background as images. We also augmented the reality by properly integrating models and images with user's locations and viewpoint in different virtual environments.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.16 no.8
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• pp.5476-5484
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• 2015

The purpose of this study was to verify the clinical usefulness of the virtual reality rehabilitation system which Academic-Industrial cooperation develop through clinical experiment for recovering the functional abilities in stroke. For this purpose, 24 Stroke(hemorrhage13, infarction11)participated in a clinical experiment. They were randomly assigned to the virtual reality rehabilitation system group(n=13) and conventional rehabilitation training(Activities of daily living, cognition training, motor control) group(n=11). All participant were evaluated with three standardized assessment tools(Functional Independent Measure; FIM, Mini-Mental State Examination for Korean; MMSE-K, Self-esteem scale) before and after the planned intervention sessions. All participant were intensively carried out for 8weeks, 3times a week. The results were as follows. The experimental group showed significant improvements for Activities of daily living, basic cognitive abilities and self-esteem related with life satisfaction after the interventions(p<.05). There were no significant differences between two groups for all assessment tool after interventions. Because of this experimental results, the virtual reality rehabilitation system showed the clinical utility for recovering the function in stroke. Further studies are needed to verify the clinical usefulness on the improvement of various functions in brain injury and dementia.