• 대한조선학회논문집
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• 제55권4호
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• pp.361-369
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• 2018

The ship surveyor makes a scheme of reasonable ship operation by examining whether the ship has been properly constructed in accordance with the rule of classification societies and international conventions or whether the facilities of the ship in operation meet the standard stipulated by law. Even though the ship surveyors of classification society generally consist of people who have the skill of design or operation of a ship, it takes a long time to train a surveyor to the maturity level. This paper describes the development of survey simulator based on virtual ship environment that enables the surveyor minimize trial and errors to survey the ships. By using VR(Virtual Reality) based survey simulator, surveyors possibly achieve improvement of competence in survey quality by means of safe and immersive training environment. In order to improve the usability and utility of the VR simulator, the ship 3D model has been generated using 3D CAD model for design and production in shipyard. Through this, we suggested the possibility of consistent use of 3D model as the digital twin of a ship.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.487-492
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• 2018

본 연구의 목적은 가상현실 교육 서비스에서 동일한 서비스를 서로 다른 디바이스로 체험함에 따른 영향을 살펴보고자 한다. 이를 위해 HMD(헤드 마운트 디스플레이)와 테블릿 PC를 통한 교육을 진행하였으며, 두 가지 기기에서 동일한 교육을 제공하는 토클리쉬라는 영어 교육 서비스를 이용하여 총 37명의 피실험자를 대상으로 실험을 진행하였다. 그 결과, HMD를 사용한 피 실험자가 테블릿 PC를 이용한 피실험자 보다 동일한 교육을 체험하더라도 몰입, 사회적 자의식, 그리고 학습 동기가 더욱 높은 것으로 나타났다. 이 결과를 바탕으로 향후 가상현실 교육 서비스를 위한 시사점을 제시한다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제17권4호
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• pp.55-62
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• 2017

본 연구에서는 HMD(Head Mounted Display)를 가지고 Walk-through의 이동시뮬레이션에 대한 평가를 실시하였다. 구체적으로는 VR공간 주변에 배치된 오브젝트 밀집정도(밀도)의 변화가 심리적 이동거리, 이동속도, 이동시간에 어떠한 영향을 미치는지 알아보았다. 연구결과 첫째, 실험 조건 (저밀도, 중밀도, 고밀도)에 있어 조건간의 차이는 모두 유의미하였다. 둘째, 주변 오브젝트의 밀도가 높아질수록 이동시간, 이동속도, 이동거리가 기본조건과 비교하여 평균점이 높게 나타났다. 셋째, 주변의 오브젝트가 VR공간의 이동시뮬레이션에 있어 시간, 속도, 거리의 감각을 향상 시키는 것을 확인하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.115-122
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• 2017

4 차 산업혁명 시대로 접어들면서 증강현실은 사회 전반에 걸쳐 무한한 가능성을 보여주고 있다. 하지만 현재의 헤드-마운트 디스플레이, 핸드-헬드 디스플레이 방식의 증강현실은 착용의 번거로움, 멀미 등의 여러 문제점이 있고 이에 따라 프로젝터 기반의 증강현실 기술인 공간증강현실이 각광받고 있다. 공간증강현실은 증강현실의 실재감을 높이고 사용자의 몰입을 유도하기 위해 가상 영상을 투영할 움직이는 물체에 대한 정밀한 추적이 필수적이다. 본 논문에서 개발한 적외선 센서 기반의 정밀 추적 알고리즘은 평균 오차율 1.5% 이내의 매우 견고한 추적 성능을 통해 기술적으로는 임의의 물체에 대한 추적과 같은 진보된 증강현실 기술을 향한 길을 열었고, 사회적으로는 비전문가도 사용하기 쉬운 추적 알고리즘을 통해 디자이너, 학생, 어린이들이 쉽게 자신만의 증강현실 콘텐츠를 제작, 즐길 수 있게 하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.1-9
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• 2020

본 연구에서는 가상 공간(VR) 사용자에게 반응형 페인팅 경험을 제공하기 위한 포스 피드백 기반 햅틱 페인팅 인터페이스를 제안한다. 제안하는 시스템에서는 헤드 마운트 디스플레이(HMD)를 착용한 사용자가 스타일러스 타입의 햅틱 장비를 이용하여 시각적 피드백과 햅틱 인터페이스의 촉각적 피드백을 동시에 활용하며 가상 공간에서의 표면기반 3차원 페인팅을 생성해낼 수 있다. 특히 햅틱 인터페이스는 가상 공간 상에서 페인팅 브러시와 페인팅과의 물리적 상호작용을 구현하여 VR 페인팅의 반응형 피드백을 제공한다. 이는 가상 공간에서 사용자의 공간적 인지력 향상에 도움을 주고 부족한 시각적 피드백을 보완할 수 있다. 이를 통해 사용자는 불필요한 반복적 페인팅 작업을 줄여 페인팅 작업의 효율을 높이고 페인팅의 결과물을 향상시킬 수 있으며 결과적으로 보다 실감나는 VR 페인팅을 경험할 수 있다.

• Journal of Platform Technology
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• 제9권3호
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• pp.70-77
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• 2021

기능성 게임은 사용자에게 재미와 함께 특정한 학습 목표를 달성하기 위한 훈련 또는 교육의 경험을 제공하는 것이다. 본 연구에서는 몰입형 메타버스 플랫폼에서 여러 훈련생과 감독자 들이 서로 실시간 동기화된 자신들의 아바타들 간 협업을 통해 화재 탈출 훈련을 제공하는 기능성 게임을 제안하고 구현하였다. 제작된 시스템 아키텍처는 착용형 동작 센서와 헤드 마운트 디스플레이로 구성되어 메타버스 사이버 공간에서 각 사용자의 의도된 행동을 사용자의 아바타의 동작과 동기화시킨다. 개인화된 착용형 시스템은 사이버 체험 기반의 화재 대피 훈련 시스템에 편리한 사용자 인터페이스와 몰입형 환경을 저렴한 구성 비용으로 제공할 수 있도록 한다. 본 연구의 기능성 게임은 건물의 화재 현장에 대해서만 구현되었으나 제안하는 플랫폼은 공공의 안전을 위한 다양한 재난 상황에 대해 구성을 확장할 수 있다. 본 시스템의 실험 결과를 통하여 제작된 시스템이 화재 탈출에 필요한 능력을 향상시키는 훈련 효과를 검증하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권1호
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• pp.19-31
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• 2021

최근 증강현실을 활용한 UAV 응용 시스템 개발에 많은 관심이 집중되고 있다. 일반적으로 UAV 응용 시스템 개발에서는 실제 비행 실험을 수행하기 전에 SILS 기법을 적용하여 시스템의 설계 및 구현을 검증하고 있다. 그러나 기존 SILS 환경은 증강현실 관련 핵심 사항들을 반영하지 못하고 있으므로 증강현실을 활용한 UAV 응용 시스템에 대한 효과적인 검증이 불가능하다. 본 논문에서는 이러한 문제를 극복하기 위하여 증강현실과 UAV 기반 응용 시스템 개발에 효율적으로 활용될 수 있는 SILS 플랫폼을 제안하였다. 정확성, 효율성, 확장성에 대한 모의 실험 결과는 제안하는 플랫폼이 증강현실과 UAV 기반 응용 시스템 개발에 효과적으로 활용될 수 있음을 보여준다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권1호
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• pp.59-67
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• 2023

최근 HMD와 혼합현실에 기반한 비행 시뮬레이터에 많은 관심이 증가하고 있다. 그러나 기존 혼합현실 기반 비행 시뮬레이터는 HMD를 착용한 조종사에게 다양한 상호작용과 실재감을 제공하는 데 한계가 있다. 이를 해결하기 위해서는 실제 조종석 환경하에서 상호작용에 대응하는 혼합현실 영상이 실시간으로 생성되어 조종사에게 제공되어야 한다. 본 논문에서는 HMD에 부착된 카메라에서 얻어지는 현실 영상에서 조종사의 신체를 포함한 조종석 영역을 검출하고, 이를 가상영상과 합성하여 고해상도의 혼합현실 영상을 실시간으로 생성하는 혼합현실 영상 생성기법을 제안하였다. 모의실험 결과는 99%의 영상합성 정확도를 지니고 30Hz 프레임율로 HMD에 혼합현실 영상을 제공할 수 있음을 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권11호
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• pp.1653-1659
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• 2022

가상현실 콘텐츠는 HMD기기를 이용하여 사용자에게 높은 몰입감을 제공한다. 그러나 HMD기기의 착용 중에는 사용자의 위치나 장애물과의 거리를 파악하기 어렵기 때문에 물리적 충돌로 인해 상처를 입는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 HMD기기의 착용 중에 장애물과의 충돌 위험을 알려 사고를 방지하는 알리미 모듈을 제안한다. 제안하는 모듈은 가속도·자이로 센서로 사용자의 상태를 입력받아 충돌 사고 가능성이 있는 동작을 판별한다. 충돌 예상 범위에 장애물이 있다면 사용자에게 부저로 경고음을 출력한다. 실험 결과, HMD 착용 상태에서 장애물 감지 정확도가 1단계에서 86.6%, 2단계 상황에서 83.3%로 도출되어 사고 방지 알리미의 성능을 확인할 수 있었다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권6호
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• pp.9-15
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• 2023

재난 및 재해를 효과적으로 예방하고 대응하기 위하여 투시형 HMD를 착용한 조종사가 무인항공기에서 전송되는 영상을 이용하여 재난 및 재해 관련 구조 작업을 수행하는 기법들이 개발되어 왔다. 그러나 투시형 HMD를 착용한 조종사는 현장 전체를 통합적으로 인지할 수 없기 때문에 현장 상황에 적합한 작업들을 신속하게 결정하고 실행하기에는 한계가 존재한다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 본 논문에서는 투시형 HMD를 착용한 구조요원이 무인항공기를 효율적으로 운용할 수 있는 증강현실 기반의 인터페이스 기법을 제안한다. 모의실험 결과는 시야가 확보되는 상황에서 투시형 HMD를 착용한 구조요원이 손가락 제스처를 기반으로 짐벌과 무인항공기의 비행을 고속으로 제어할 수 있음을 보여준다.