• 한국정밀공학회지
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• 제21권11호
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• pp.18-24
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• 2004

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2002년도 추계학술발표논문집
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• pp.530-534
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• 2002

근래 들어. 컴퓨터게임을 통한 엔터테인먼트 산업이 증대되고 있는 바, 사용자에게 몰입감 및 실재감을 향상시키기 위하여 체감효과를 사용하는 게임에 대한 관심이 고조되고 있다. 특히. 체감효과를 실현하기 위한 하나의 기술인 햅틱인터페이스가 컴퓨터 게임에서 시도되고 있으며, PC게임 분야에서는 어느 정도의 표준화가 이루진 상태이다. 그 동안은. 가상현실 또는 시뮬레이션 환경에서의 촉각 인식을 위한 햅틱인터페이스에 대한 연구가 국.내외 학계를 중심으로 많이 진행되고 왔으며, 최근에는 이러한 기술을 컴퓨터 게임 등의 엔터테인먼트 분야에 접목 시키려는 시도가 이루어지고 있다. 본 논문에서는. 컴퓨터 게임과 가상 시뮬레이션 시스템 상에서의 햅틱인터페이스 지원 방식의 상호 비교를 통해, 햅틱인터페이스 기술 개발의 동향을 파악하며 향 후 기술 발전 전망을 살펴보고자 한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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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.

• 전자통신동향분석
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• 제21권5호통권101호
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• pp.93-108
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• 2006

햅틱스(Haptics)란 사람에게 촉감을 전달하는 방법을 연구하는 것에 관한 학문이다. 컴퓨터와 정보통신 기술의 발달과 함께 촉각 인터페이스는 시각/청각을 넘어선 새로운 정보 전달의 수단으로 대두되고 있다. 햅틱스의 연구분야는 크게 촉각을 전달하기 위한 물리적 장치를 일컫는 햅틱 인터페이스, 사람이 느끼는 촉감의 메커니즘을 연구하는 신경과학 및 심리학, 촉감을 모델링하기 위한 햅틱 렌더링, 그리고 햅틱스 기술을 적용한 응용시스템의 개발로 나눌 수 있다. 본 고에서는 현재 햅틱스 관련 연구분야의 세계적인 기술 수준을 소개 및 분석하고, 보다 사실적인 촉감을 전달하기 위한 연구동향을 기술한다. 또한 향후 햅틱스 기술이 응용될 주요 연구 분야를 예측해 본다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.402-405
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• 2009

차세대 출판문인 디지로그 북은 기존 서적과 디지털콘텐츠를 통합하여 사용자에게 아날로그적 감성과 디지털오감을 제공한다. 이러한 디지로그 북을 제작하기 위해 디지로그 북의 저작도구에 대한 연구가 진행 중이며, 본 논문에서는 디지로그 북에 사용될 콘텐츠를 저작하는 활동에서 시각과 청각에만 의존한 작업을 보다 실감 있도록 하기 위해 펜형 햅틱 사용자인터페이스를 개발하고자 하였다. 햅틱 사용자인터페이스는 디지로그 북을 저작하는 작업에서 3차원 작업공간에서 공간상에 배치되는 3차원 객체를 이동, 회전, 크기 변경 및 메뉴선택 버튼의 클릭등과 같은 다양한 작업에서 각 작업을 보다 실감 있게 하기 위한 진동 햅틱 효과를 사용자에게 제공한다. 본 연구에서는 이러한 디지로그 북의 저작 환경에 적합한 사용자인터페이스의 외형, 회로 설계, 진동패턴의 설계/내장 및 저작시스템과의 연동을 위한 프로토콜을 정의하고 이렇게 개발된 햅틱 사용자인터페이스를 사용하여 사용자평가를 간단히 실시하였다. 디지로그 북 저작 작업에서 이렇게 개발된 햅틱 인터페이스의 촉각 효과를 시청각정보와 함께 사용함으로써 디지로그 북 저작 작업을 보다 효과적으로 할 수 있기를 기대한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.225-229
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• 2006

햅틱 인터페이스 장치는 가상공간 상에서 얻어지는 시각적 효과와 더불어 힘(촉각)을 전달하여 사용자에게 현실감을 줄 수 있는 장치이다. 본 논문에서는 다양한 용도로 사용할 수 있는 2 차원 햅틱 인터페이스 장치를 설계 및 제작하고, 입체영상 시스템과 연동하여 오락실에서 흔히 볼 수 있는 에어하키 시스템을 가상현실 기술로 구현하였다. 이때 적절한 모델링과 햅틱 렌더링을 통하여 가상 에어하키 공을 칠 때 사용자가 핸들을 잡은 손으로 느끼는 충격과 반력을 2 차원 햅틱 인터페이스 장치를 통하여 느낄 수 있도록 하였다. 구현된 시스템의 시연을 통하여 공과 핸들의 충돌 시 공이 튕겨 나가는 방향과 속도가 실제와 유사하고 공과 핸들에서 충돌이 일어날 때 실제와 상당히 유사한 느낌은 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (2)
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• pp.619-621
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• 2005

햅틱 장치를 이용한 변형체의 실시간 시뮬레이션은 가상현실을 구축하기 위한 중요한 기술의 하나로서 최근에 크게 각광받고 있다. 본 연구에서는 햅틱 장비와 변형체의 정확한 인터페이스를 구축하기 위하여 변형체의 물리적 특성을 고려한 연속체적 모델인 유한요소법을 통한 선행해석을 수행한다. 변형체와 햅틱 장치의 상호작용 과정에서 발생하는 변형과 반력을 사용자에게 실시간으로 제공하기 위하여 선행해석 결과를 이용한 변형체의 정적 시뮬레이션을 구현한다. 이와 함께 햅틱 장치와 접촉이 이루어지는 부분의 변형을 보다 자연스럽게 표현하기 위하여 적응적 유한요소법인 s-adaptive 방법을 적용하였으며 햅틱 장치와 접촉이 끝난 후의 변형체가 평형 상태로 돌아가는 과정을 모사하기 위하여 Newmark scheme을 통한 동적 시뮬레이션을 구현한다. 또한 최적화 행렬 연산 함수인 BLAS와 LAPACK을 이용하여 행렬 연산을 빠르게 수행하고 효율적인 메모리 사용 추구한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.1210-1220
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• 2011

본 논문에서는 PC 상의 가상환경과 사용자간의 몰입형 상호작용 인터페이스로서 햅틱 마우스 시스템을 제안한다. 제안하는 햅틱 마우스는 진동감각 및 온열감을 제공하여 몰입감을 높인다. 진동 모듈은 편심모터와 솔레노이드 액추에이터로 구성하였으며 온열감 모듈은 작은 필름형태의 온도 센서와 펠티어 효과기반의 열 펌프를 이용하여 구축한다. 본 햅틱 마우스 시스템의 효용성을 보이기 위해 레이싱 게임 어플리케이션을 제작한 후 이를 사용하여 실험을 수행한다. 실험 결과로부터 제안하는 햅틱 마우스가 가상환경에서 몰입감을 증가시키며 가상환경과 사용자간의 효과적인 인터페이스로 사용될 수 있음을 증명한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (하)
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• pp.2305-2308
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• 2002

최근, 컴퓨터게임은 기존의 2 차원 RPG게임 형태로부터, 보다 사실감을 전달할 수 있는 3 차원 RPG나 시뮬레이션 형태의 게임으로 전환되고 있는 추세이다. 특히, 최근에는 사용자에게 몰입감 및 실재감을 향상시키기 위하여 체감효과를 사용하는 게임에 대한 관심이 고조되고 있다. 그 동안 가상현실 속에서의 촉각 인식을 위한 햅틱인터페이스에 대한 연구가 국.내외 학계를 중심으로 많이 진행되여 왔으며, 최근에는 이러한 기술을 엔터테인먼트 분야에 접목 시키려는 시도가 이루어지고 있다. 특히, 체감효과를 실현하기 위한 하나의 기술인 햅틱인터페이스가 컴퓨터 게임에서 시도되고 있으며, PC게임 분야에서는 어느 정도의 표준화가 이루진 상태이다. 본 고에서는, 현재 진행 중인 "3차원 컴퓨터 게임에서의 햅틱인테페이스" 에 대한 연구과제의 개론적 도입을 통하여, 촉감을 3차원 컴퓨터 게임에서 실현할 수 있는 기술적 방법을 서술하고자 한다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2003년도 춘계학술발표대회논문집
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• pp.499-502
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• 2003

VR(virtual reality, 가상 현실) 환경이 대중화 되면서, VR 환경 하에서 사용자가 반력(force feedback)을 느끼게 하는 방법들에 대한 연구가 활발해 지고 있다. 이러한 반력의 사용에 있어, 반력을 지원하는 하드웨어, 소프트웨어들이 필수적이고, 기존의 탁상형 고정식인 반력 게임컨트롤러 뿐만 아니라, 게임 플레이어가 보다 향상된 체감효과를 통해 현실감을 경험할 수 있도록 다양한 햅틱 장치를 필요로 한다. 본 연구에서는 신체에 착용하여 체감을 느낄 수 있도록 특별 제작된 (custom) 햅틱 수트 (haptic suit)를 다룬다. 이를 위한 게임 인터페이스를 제시하여, 게임 컨텐츠에 실재감을 부여할 수 있는 반력을 편집하고, 재생할 수 있는 효과 생성기를 제시한다.