• 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 Information Display
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• 제4권2호
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• pp.13-18
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• 2003

We synthesized bis (2-methyl-8-quinolinolato)(triphenylsiloxy) aluminum (III) (SAlq), a blue-emitting material having a high luminous efficiency, through a homogeneous-phase reaction. The photoluminescence (PL) and electroluminescence (EL) spectra of SAlq show two peaks at 454 nm and 477 nm. Efficient white light-emitting devices are fabricated by doping SAlq with a red fluorescent dye of 4-dicyanomethylene-2-methyl-6-{2-(2,3,6,7-tetrahydro-1H,5H-benzo[i,j]quinolizin-8yl) vinyl}-4H-pyran (DCM2). The incomplete energy transfer from blue-emitting SAlq to red-emitting DCM2 results in light-emission of both blue and orange colors. Devices with the structure of ITO/TPD (50 nm)/SAlq:DCM2 (30 nm, 0.5 %)/$Alq_3$ (20 nm)/LiF (0.5 nmj/Al show EL peaks at 456 nm and 482 nm originating from SAlq and at 570 nm from DCM2, resulting in the Commission Internationale d'Eclairage (CIE) chromaticity coordinates of (0.32, 0.37). The device exhibits an external quantum efficiency of about 2.3 % and a luminous efficiency of about 2.41m/W at 100 $cd/m^2$. A maximum luminance of about 23,800 $cd/m^2$ is obtained at the bias voltage of 15 V.

• 한국광학회지
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• 제20권1호
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• pp.16-22
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• 2009

본 논문에서는 2차원 동영상을 normalized cut과 optical flow를 이용하여 3차원 동영상으로 변환하는 방법을 제안하였다. 이를 통해 특정 디스플레이 장치와 특정 동영상 포맷에 국한되지 않는 2차원 동영상의 3차원 동영상 변환 방법을 제안하였다. 본 연구에서는 2차원 동영상의 3차원 변환을 위하여 먼저 영상을 객체로 분할하고, 분할된 객체의 깊이를 추정하는 방법을 사용하였다. Normalized cut은 영상분할의 한 방법으로, 본 연구에서는 연산속도 향상을 위하여 기존 방법에 watershed 알고리즘을 적용하였고, 정확도 향상을 위하여 가중치에 optical flow를 추가하였다. Normalized cut을 이용하여 분할된 영상의 깊이 정보를 추정하기 위하여 optical flow를 이용하였다. Optical flow의 차이를 통해 정의할 수 있는 가려진 영역의 분할 영상 변화를 통해 순서적 깊이 정보를 추정한다. 추정된 순서적 깊이를 보정하기 위해 optical flow의 절대적 크기를 이용해 운동시차로 상대적 깊이를 추정하였다. 최종적으로 추정된 깊이 정보는 순서적 깊이와 상대적 깊이의 곱을 평균 optical flow로 나누어, 순서적 깊이의 차이를 보정하였다. 제안한 방법의 검증을 위하여 2차원 동영상을 3차원 동영상으로 변환하여 깊이 정보가 추정됨을 확인하였다.

• 한국HCI학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.29-41
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• 2015

3D 디스플레이, 진동, 서라운드 음향 등 다양한 감각자극을 활용한 영상실감 기술이 상용화되었으나, 후각을 사용한 영상의 실감향상에 대해서는 아직 뚜렷한 진전이 없다. 후각은 인간의 정서와 강하게 연합되어 있기 때문에, 이를 잘 활용한다면 높은 수준의 실감향상이 가능할 것으로 기대할 수 있다. 본 연구는 영상에 냄새를 암시하는 뚜렷한 대상(커피, 꽃 등)이 존재하지 않을 때, 영상의 색온도와 관련이 높은 향의 제시가 영상의 실감향상에 미치는 효과를 검증하였다. 이를 위해 먼저 48가지 향을 수집하여 1,500K (따뜻한) ~ 15,000K (차가운)의 색온도 척도를 통해 향과 색온도의 매칭을 실시하여, 따뜻한 혹은 차가운 색온도와 뚜렷한 매칭을 보인 향 8개 (따뜻한 향 4개, 차가운 향 4개)를 선정하였다 (실험 1). 이를 토대로 이미지와 영상에 따뜻한 (3,000K), 중립적인 (6,500K) 혹은 차가운 (14,000K) 색온도를 적용한 후, 따뜻한 혹은 차가운 향을 제시하여 향과 색온도의 일치도 (일치, 불일치, 중립)에 따라 실감이 얼마나 향상되는지 참가자들에게 7점 척도로 평정하게 하였다 (실험 2-3). 그 결과 향과 색온도가 일치할 때 참가자들은 불일치하거나 중립적일 때 보다 이미지와 영상의 실감을 더 높게 평가하였다. 본 연구는 영상에 후각 정보를 가진 구체적 대상이 없을 때에도 색온도 감성과 일치하는 향을 제공함으로써 영상실감 향상이 가능하다는 것을 보여준다는 점에서 중요한 실용적 가치가 있다.

• 방송공학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.829-849
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• 2017

TV디스플레이 대형화, 방송과 통신의 융합화, 신호 압축 및 전송 기술의 고도화로 인해 지상파 디지털 방송은 초고품질 방송, 하이브리드 방송, 고정UHD/이동HD 동시방송을 제공할 수 있는 UHD 방송으로 진화하고 있다. 이러한 지상파 UHDTV 방송을 위한 국내 표준은 북미의 차세대 방송 표준인 ATSC3.0을 근간으로 하고 있다. ATSC3.0은 비디오 압축 표준으로 HEVC 비디오 부호화 표준을, 오디오 압축 표준으로는 MPEG-H 3D 오디오 부호화 표준을 채택하고 있다. 또한 방송망과 IP망에서의 운용을 위해 기존의 MPEG-2 TS 방식을 대신하여 IP기반의 ROUTE/DASH와 MMT를 전송 포맷으로 채택하고 있으며, 4K UHD 방송과 이동 HD 서비스를 동시에 제공하기 위한 다중화 기술을 도입하고 있다. 본 논문에서는 ATSC3.0을 기반으로 HDR/WCG 지원 고품질 비디오 서비스, 10.2채널/4객체 지원 입체음향 서비스, 고정 UHD와 이동 HD 동시방송 서비스를 제공하기 위해 필요한 오디오/비디오 부호화기, ROUTE/DASH 패키저, 다중화 시스템과 물리계층 송수신을 위한 ATSC 3.0 LDM 시스템을 구현하고, 이를 실시간 방송 송수신 환경에 적용하여 서비스 가능성을 검증하고자 하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제21권6호
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• pp.615-621
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• 2000

대인공포증은 사람과의 대면을 무서워하여 그 상황을 회피하는 증상을 말한다. 이 공포증을 치료하기 위해서는 약물치료방법과 인지·행동 치료방법이 주로 사용되었다. 이런 기존의 방법들은 치료 효율이 떨어지며, 치료시 어려움이 있다는 단점을 가지고 있다. 최근에는 기존의 치료방법의 단점을 극복하기 위해 많은 연구에서 가상현실을 정신치료에 적용하고 있다. 가상환경은 환자에게 적절한 자극을 제공하여 환자로 하여금 공포감을 느끼도록 하고, 환자는 이러한 공포상황에 체계적으로 노출됨으로써 공포증을 극복할 수 있게 된다. 본 연구에서는 개인용 컴퓨터를 기반으로 가상 연설 시뮬레이터를 개발하여 대인공포증 치료에 이용하고자 한다. 가상 연설 시뮬레이터를 구성하기 위해 위치센서, 머리 부착형 디스플레이장치와 사운드 시스템을 사용하였고, 치료를 위한 가상환경은 가상청중 8명이 있는 세미나실을 배경으로 구성하였다. 또한 가상현실 정신치료에서 중요한 요소로 작용하는 몰입감을 높이기 위해 머리 부착형 디스플레이 장치에 위치센서를 부착함으로써 환자의 머리이동이 가상환경에 적용되도록 하였고, 여기에 삼차원 사운드를 적용함으로써 목소리나 박수소리 등 여러 가지 소리들이 사실적으로 느껴지도록 하였다. 또한 가상청중이 환자의 발표내용에 맞게 여러 가지 행동과 표정을 변하게 하였다. 본 연구에서 개발한 가상연설 시뮬레이터는 경제적이고 안전한 정신치료에 이용되는 것에 목적이 있으며, 앞으로의 임상실험을 통한 몰입과 공포유발 인자 및 치료효과의 에 관한 정보를 얻고, 이를 시뮬레이터에 계속 적용하는 연구가 필요할 것이다.

• 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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• 한국공간정보시스템학회 2005년도 GIS/RS 공동 춘계학술대회
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• pp.165-174
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• 2005

고압전류가 흐르는 송전탑이 주거 밀집지역 인근에 설치되거나 송전탑과 가까운 곳에 아파트가 건설되면서 주민들이 한전을 상대로 손해배상 청구소송을 추진하는 등 전자파 피해에 따른 민원이 끊이지 않고 있다. 이와 같은 문제에 대해 해결책을 제시하기 위해서는 송전선 주변 전자파의 실체에 대해 과학적이고 객관적인 조사를 거쳐 국민에게 납득할 수 있는 대안을 제시하는 것이 선행되어야할 작업이다. 그러나 현재 전자파 데이터는 조사 지점만의 단편적인 측정치를 보여주는 수준에 머물러 있어 전자파 확산 등 광역적인 분포 추이에 대한 시각적인 정보를 입수하는 데 상당한 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 GIS기반의 공간 모델링 기법을 활용하여 거리와 전류를 토대로 분포되는 송전선 주변의 전자파 시뮬레이션 기법을 제안하고자 한다. 이와 같은 문제에 대해 대안을 제시하고자, 지역주민이 일상생활에서 접하고 있는 지역의 지도(건물, 도로망 등)를 전자파 유동에 관한 이론에 의거하여 3차원 상에서 전자파 시뮬레이션을 수행하였다. 전자파 시뮬레이션 결과를 검증하기 위해 사용한 실측 데이터는 인천광역시 서구 가정2동에 위치한 봉수 초등학교의 학생들에게 전자파 측정장비를 부착하도록 하여 확보하였다 송전선에서 전자파 방출에 개입하는 거리와 전류의 세기에 의거하여 전자파의 분포를 예측하였으며 실측 데이터와 이론적인 데이터를 비교하여 상관성을 평가했다. 통상 전자파 조사과정은 지도에 표기된 조사지점을 일일이 확인하는 등 모든 측정 작업을 수작업에 의존하고 있다. 따라서 DB구축에 시간이 많이 소요되고 정확도도 많이 떨어질 수밖에 없어 다양한 조건으로 방대한 자료를 공간상에서 검색하는 것 자체가 불가능하였다. 전자파의 분포를 그래픽정보로 가공하여 광역적인 전자파 변화 추이를 풍부한 시각 정보로 디스플레이 하는 것도 어려웠다. 또한 수작업으로 인한 실수도 많이 발생하고 그에 따른 교정 작업도 복잡하였다. 본 연구에서는 송전선에서 방출되어지는 전자파의 이론적인 데이터와 실측 데이터의 상관성에 따른 분석 결과를 가지고 실측 데이터 없이 GIS 기반의 3D 시뮬레이션에 의거하여 전자파의 공간적인 가시화를 수행할 수 있었다. 본 전자파 시뮬레이션 기법이 실무에 이용될 경우, 일반인이 전자파의 분포에 대한 전문지식을 습득할 필요 없이, 검색하고자 하는 지역과 송전선, 전철 등 각종 전자파의 발생 공간 객체를 선택하여 실생활과 관련된 전자파 정보에 예측할 수 있어, 대민 환경정보 서비스 질의 개선측면에서 획기적인 계기를 마련할 것으로 사료된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.137-143
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• 2017

증강현실은 역사적 건조물이나 유물의 과거 시점의 모습, 환경, 혹은 관련 정보를 현재 실제 환경에 더하여 보여줄 수 있다는 장점이 있다. 문화유산 전시부분에서 증강현실 기술의 도입은 관람객에게 현실과 같은 현전감을 제공하고, 문화유산과 실제로 접촉하면서 생길 수 있는 훼손 요소를 줄여준다는 점에서 더욱 활발하게 요구되고 있다. 이러한 장점과 가치를 가지고 있음에도 불구하고 현재 국내에 가상현실 기반 문화유산콘텐츠 전시환경은 문화유산 콘텐츠를 단순히 증강해서 보여주거나 가이드 정도로 사용하는 등 매우 소극적인 행보를 보이고 있다. 국외의 다양한 성공적인 사례를 분석한 결과 완성도 높은 증강현실을 결합한 문화유산콘텐츠의 전시 시스템을 갖추기 위해서는 문화재에 스토리텔링을 더하는 아이디어와 함께 디스플레이, 센서 등의 기술 여건 개선, 와이파이 구축 등의 제반 시설이 동반되어야 할 것이다. 본 연구는 국내의 증강현실 기반의 문화유산콘텐츠 개발 역사가 짧고, 전시사례가 부족하다는 점에서 한계점을 가지나 추후 후속 연구를 통해 우리의 훌륭한 문화유산에 증강현실이 결합된 문화유산콘텐츠 전시사례들이 많이 나오기를 기대한다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권5호
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• pp.175-182
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• 2013

본 논문은 Patterned Retarder (PR) 방식의 영상 표시 장치에서 문자 가독성 향상을 위한 필터를 제안한다. 일반적으로 3차원 입체 영상 내 존재하는 글자를 편광 안경을 통해 시청하게 되면 작은 글자의 경우 가독성이 저하된다. 이런 문제점을 해결하기 위해 우리는 글자 영역에 대한 가독성 향상을 위한 필터링 과정과 특정 글자만을 추가로 개선하는 후처리 과정으로 구성된 새로운 가독성 향상 기법을 제안한다. 먼저 가독성 향상 필터링은 입력되는 스테레오 영상의 기수 라인과 우수 라인을 분리하고, 각각의 영상을 수직 방향으로 2배 확대한 후 좌우 영상들을 평균하여 최종 결과를 얻는 방식이다. 후처리 단계에서는 추가적으로 가독성을 향상시킬 특정 글자들을 검출한 후 검출된 영역에서만 대비 조절을 통해 가독성 향상 효과를 준다. 모의 실험을 통해 제안 기법에 의한 영상이 기존 방식에 의한 결과 영상보다 가독성이 많이 향상됨을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권7호
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• pp.93-99
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• 2015

본 논문에서는 실감형 원격 영상회의를 위한 시스템을 제안한다. 원격 영상회의에서 카메라는 보통 디스플레이의 중앙이 아닌 측면에 설치가 된다. 이는 시선 불일치를 만들고, 사용자들의 몰입도를 떨어뜨린다. 따라서 실감형 영상회의에 있어서 시선 맞춤은 중요한 부분을 차지한다. 제안하는 방법은 스테레오 카메라와 깊이 카메라를 사용하여 시선 맞춤을 시도한다. 깊이 카메라는 비교적 적은 비용으로 효율적으로 깊이 정보를 생성할 수 있는 키넥트 카메라를 선택하였다. 하지만 키넥트 카메라는 비용적인 장점에도 불구하고 단독으로 사용하기에는 내제하는 단점이 많다. 따라서 스테레오 카메라를 더하여 각 깊이 센서 간의 단점을 보완하는 방법을 개발하였고, 이는 각 깊이 정보 간의 혼합 및 정제 과정을 통해서 실현된다. 시선 맞춤 영상 생성은 후처리를 통한 보완된 깊이 정보를 이용하여 3차원 워핑 기술을 이용하여 구현된다. 실험결과를 보면 제안한 시스템이 자연스러운 시선 맞춤 영상을 제공하는 것을 알 수 있다.