• 인지과학
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• 제14권3호
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• pp.37-49
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• 2003

대부분의 입체 영상 시스템은 양안 시차에 의존하여 대상의 깊이를 제공하고 있다. 동일한 장면을 바라보는 경우 응시대상의 수렴각이나 비용시 대상의 양안 시차는 개인의 동공간 거리에 따라 달라지게 되지만, 대부분의 업체 영상 시스템에서는 동공간 거리와 같은 개인 차이를 고려하지 않고 동일한 영상을 제공한다. 본 연구에서는 개인의 동공간 거리가 입체시 지각에 어떤 영향을 미치는 지를 알아보기 위해서 실험 1에서 응시 대상의 지각된 깊이를, 실험 2 에서 비응시 대상의 상대적인 깊이를 측정하고 각 조건에서 발생된 개인차가 동공간 거리에 의해서 얼마나 잘 설명될 수 있는 지를 살펴보았다. 응시 대상의 지각된 깊이는 응시 대상의 화면시차를 네 단계로 변화시켜 응시 대상과 두 눈에 의해 만들어지는 수렴각을 조작한 후 측정되었고 비응시 대상의 상대적인 깊이는 양안 시차의 크기를 여덟 단계로 조작한 후 측정되었다. 동공간 거리가 긴 사람은 짧은 사람에 비해 시차로부터 지각되는 깊이가 상대적으로 감소하는 것으로 나타났으며, 회귀 분석결과 지각된 깊이에서의 개인차는 개인의 동공간 거리에 의해서 잘 설명될 수 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 각 개인의 동공간 거리를 고려하여 입체 영상을 생성한다면 주어진 영상으로부터 발생될 수 있는 개인차의 문제를 줄일 수 있음을 시사하며, 본 연구에서 발견된 회귀 함수들은 동공간 거리가 고려된 업체 영상을 생성하는데 유용하게 사용될 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.109-117
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• 2020

에듀테인먼트 시스템은 학습자가 문제를 효과적으로 인식하고, 문제를 해결하는 데 필요한 중요한 정보를 파악 분류하고, 배운 내용을 전달할 수 있도록 돕는 것을 목표로 한다. 에듀테인먼트를 활용한 콘텐츠는 과학 및 산업 분야의 교육 및 훈련에 유용하게 적용될 수 있다. 본 논문에서는 직관적인 멀티 모달 인터페이스를 활용하여 신약개발에서 활용되고 있는 가상스크리닝에 적용될 수 있는 에듀테인먼트 시스템을 제안한다. 본 연구에서는 분자 구조의 3D 모델을 효과적으로 조작하기 위해 입체 모니터를 활용하여 3차원(3D)거대 분자 모델링을 시각화 하였으며, 멀티 모달 인터페이스를 활용하여 분자 모델을 조작하고 있다. 본 시스템은 신약 개발 혹은 백신 개발에 있어 매우 중요한 방법 중의 하나인 가상 약물 선별 방법 중 하나 인 도킹 시뮬레이션 실험을 게임적 요소를 활용하여 쉽게 해결하는 방법을 제안하고 있다. 레벨 업 개념은 게임 요소가 객체와 사용자의 수에 의해 의존되는 바이오 게임 접근법을 활용하여 구현하였다. 실험 방법으로는 제안된 시스템의 신약 개발 과정에서 인간 면역 결핍 바이러스 (HIV)의 새로운 후보물질을 활용하여 바이러스의 활동 억제를 스크리닝하는 도킹 과정에서의 시간 측정으로 성능 비교 평가하였다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제37권2호
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• pp.104-109
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• 2010

조명반사 문제는 영상 분석에서 흔히 존재하는 문제점이며, 영상 분석에서 필요로 하는 주요 특징들을 검출하는 데 많은 어려움을 야기한다. 특히 이러한 문제점은 야간이나 우천 시에 더욱 두드러지는 것으로 알려졌다. 본 논문에서는 조명 반사에 의해 특징 분석이 어려운 영역에서 조명 반사를 제거하거나 반사되지 않은 상태로 복원하는 것을 목표로 한다. 본 논문에서는 다중 영상에서 획득된 다중 기하정보를 이용한 3차원 공간 분석과 기하학적 접근을 시도한다. 이러한 방법들에서 얻어진 정보들을 바탕으로 조명 반사가 이루어지는 영상들을 조합하여 조명 반사를 제거하는 방법을 제안한다. 조명 반사 영역을 제거하기 위하여 영상 내에서 조명 및 반사영역을 수직 히스토그램의 국부 최대값을 이용하여 추출한다. 이 후, 각 영상 내에서 도로 표면에 해당하는 영역을 추출하기 위해서 필요한 기본 행렬과 상동 관계 행렬을 다중 영상들의 대응점들을 분석하여 계산한다. 이렇게 얻어진 각 영상들의 도로표면을 기준 영상에 배치하여, 양쪽 영상에서 조명 반사가 상대적으로 적은 영역을 선택하는 방법을 취한다. 이러한 과정에 의하여 중복되지 않는 도로표면의 반사는 효과적으로 감소되었으며 도로가 가지고 있는 고유한 정보 또한 손실되지 않았다. 수집된 데이터를 이용하여 실험한 결과는 계산 속도에 비하여 뛰어난 성능을 보여주었으나 기하학적 공통 영역 부분의 복원은 상대적으로 부족한 것으로 판단되었다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.813-816
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• 2008

본 연구에서는 주물의 유통해석결과를 3차원 모델로 복원하여 가상현실 디스플레이 상에 가시화 하는 방법을 제안한다. 먼저 기존 CAE 해석 소프트웨어를 사용하여 유한차분법 기반 열유동 수치해석을 수행한다. 이 과정에서는 주물의 설계모델은 그 형태가 규칙적인 사각형 격자에 근사되며 용탕을 주형에 주입하는 것을 시작으로 충전이 완료될 때까지 사전에 정의된 단계수만큼 반복적으로 전체 복셀에 대한 충전도와 온도수치가 기록된다. 다음 단계에서는 그 결과별 입력으로 하여 복셀 단위로 주울 형태를 복원한다. 이 때 유통진행에 따른 각 단계에서 각 복셀의 충전여부와 온도수치를 색상에 대응시켜 복셀의 색상을 결정한다. 복원 모델은 수평형 가상현실 디스플레이 장치인 Projection Table 상에서 가시화 하였으며 액티브 스테레오 방식으로 입체화면을 제공한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.514-520
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• 2011

최근 유비쿼터스 컴퓨팅 기술발달과 더불어 새로운 기술을 적용한 다양한 매체들이 개발되고 있다. 특히, 증강현실(Augmented Reality) 기술은 3차원 입체영상을 통해 현실감 있는 정보를 제공하고, 학습자의 직접적인 조작활동을 통하여 학습자들에게 새로운 학습 경험을 확장시킬 수 있는 교육매체로 높은 관심을 받고 있다. 이와 같이 증강현실이 주목을 받고 있는 가장 큰 이유는 기존의 교육 매체들과 달리 증강현실은 사용자가 실제 사물의 모습을 보면서 그것에 추가적으로 디지털화된 정보를 제공해 줄 수 있다는 독특한 학습정보의 제시방법 때문이다. 본 논문에서는 증강현실을 이용한 교육용 콘텐츠의 국내외 개발사례를 바탕으로 증강현실의 교육적 효과를 극대화 시킬 수 있는 방법인 Pop-up book 활용 및 멀티증강 디지로그북을 제안하고 최근 빠른 속도로 보급되고 있는 스마트폰용 어플리케이션으로 개발하여 사용자들이 보다 쉽게 증강현실 교육용 콘텐츠를 사용할 수 있도록 하였다.

• 감성과학
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• 제12권2호
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• pp.169-180
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• 2009

본 연구에서는 입체 영상이 가지는 특성과 시청환경의 특성에 따라 입체 영상을 시청할 때 발생할 수 있는 시각적 피로도를 체계적으로 살펴보기 위해 깊이방향의 운동속도와 응시거리 각각을 입체 영상과 시청환경의 대표적인 특성으로 삼고 각 요인에 의해 발생되는 시각적 피로도를 측정하였다. 시각적 피로도는 눈통증 요인, 시각적 스트레스, 어지러움 요인, 신체 통증 요인, 상흐림 요인으로 구성된 피로도 측정도구를 이용하여 주관적인 시각적 피로도를 측정하였다. 실험 1에서는 깊이 방향의 운동속도를 변화시킨 자극을 40분간 제시하면서 10분, 20분, 40분에 시각적 피로도를 측정하였다. 측정결과 전체 피로도 점수는 시청시간이 증가함에 따라 높아졌지만 운동 속도에 따른 차이를 보이지 않았다. 다섯 개의 하위척도들 중 어지러움 하위척도 점수에 서만 운동 속도가 증가할수록 증가하는 것으로 나타났다. 실험 2에서는 동일한 입체 영상을 응시거리만 변화시켜가면서 시각적 피로도를 측정하였다. 전체 피로도 점수는 시청시간이 증가함에 따라 높아졌지만 응시거리에 따른 차이는 발견되지 않았다. 다섯 개의 하위 척도들 중 상흐림 하위척도 점수에서만 응시거리가 멀어질수록 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 입체 영상의 특성이나 시청환경에 따라 시각피로도가 변화될 수 있음을 보여주며, 시각피로도를 발생시키는 요인에 따라 각기 다른 종류의 시각피로도가 발생할 수 있음을 보여준다.

• 감성과학
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• 제23권2호
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• pp.75-88
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• 2020

정보 기술 발전으로 인하여 제품 정보를 전달하는 방식이 오프라인과 2D중심에서 온라인과 3D로 이동하면서 효율적인 정보 전달을 위한 다양한 시도가 이루어지고 있다. 이러한 시도는 실물이 부재된 온라인 공간에서 단순히 제품의 정보를 전달하는 것에 그치지 않고 소비자에게 가상의 체험을 제공하면서 온라인 쇼핑의 다변화 및 활성화에 중요한 역할을 하고 있다. 360 제품 이미지는 피사체를 회전시켜 촬영하여 대상을 다양한 시점에서 입체적으로 볼 수 있는 실사 기반의 VR이다. 360 제품 이미지는 기존의 정지 이미지와 비교하여 대상물에 대해 풍부한 정보를 전달할 수 있다는 측면에서 주목받고 있다. 360 제품 이미지는 다양한 제작 요인에 의해 영향을 받으며, 이에 따라 이용자의 반응에 차이가 있으나 기술의 역사가 짧은 만큼 관련 연구 또한 미비하다. 따라서 본 연구에서는 360 제품 이미지의 제품의 형태와 소스 이미지의 수에 따라 변하는 이용자의 반응을 파악하고자 하였다. 이를 위해 온라인 쇼핑몰에서 많이 접할 수 있는 상품군 중 대표적인 제품들을 선정하여 360 제품 이미지를 제작하고 75인의 이용자를 대상으로 실험을 진행하였으며, 의미분별법을 적용한 실험 설문을 통해 360 제품 이미지에 대한 감성 반응을 분석하였다. 본 연구의 결과는 360 제품 이미지에 대한 수용자의 감성을 이해하고 파악하는데 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권12호
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• pp.1087-1092
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• 2010

단일카메라 기반의 마이크로 스테레오 PTV 측정시스템을 구축하였다. 단일의 카메라에 부착되는 마이크로 대물렌즈 후부에 2 개의 핀을 가진 얇은 원판을 설치하여 한 장의 영상에 스테레오 영상을 얻을 수 있었다. 스테레오 영상간의 동일한 입자영상을 대응시키기 위하여(matching) 반복계산 기반의 PTV 알고리듬을 구축하였다. 계산시간을 줄이기 위하여 에피폴라선을 이용하였으며 스테레오 영상으로부터 얻어진 동일입자들의 3 차원 위치정보(X, Y, Z)의 시간 이동량을 계산함으로써 3 차원 속도벡터를 구하였다. 측정시스템은 광원레이저(Ar-ion, 500mW), 1 대 카메라($1028{\times}1024$ pixel, 500fps), 2 개의 핀홀을 지닌 원판 및 호스트컴퓨터로 구성된다. 가상영상을 이용하여 2 개의 핀홀 간격과 핀홀 직경의 크기변화에 대한 측정알고리듬의 오차와 속도벡터 회복률 특성을 구하였다. 구축된 시스템을 마이크로후향단채널($H{\times}h{\times}W:\;36{\mu}m{\times}70{\mu}m{\times} 3000{\mu}m$) 유동의 측정에 적용하여 얻어진 결과를 수치계산 결과와의 비교로부터 정성적으로 일치한 결과를 얻었다.

• 한국HCI학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.5-13
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• 2017

발표자의 적극적인 역할과 개입은 정보시각화를 효과적으로 표현하고 전달하는 핵심 요인임에도 불구하고, 정보 시각화 연구에서 적극적으로 다루어지지 못했다. 단순히 시각화 결과만 보여주는 것이 아니라, 발표자가 시각화와 관련된 부가적인 정보 및 맥락을 함께 제공함으로써 시각화 전달 과정을 증진시킬 수 있다. 본 논문에서는 발표자가 3차원 시각화 공간에 직접 개입하여 자신을 둘러싼 공간에 표현된 정보와 직접적으로 상호작용 하면서, 정보 표현 및 전달 과정을 적극적으로 증진시킬 수 있는 방식을 제시하고 이를 증강 프레젠테이션 (augmented presentation)이라는 프레임워크로 정의한다. 증강 프레젠테이션의 특성을 구체화하기 위해서 발표자가 개입할 수 있는 시각화 공간을 디자인하고, 발표자로 하여금 관찰자와 정보 간의 의사소통 과정을 충분히 지원할 수 있도록 발표자의 역할을 화자(storyteller), 제어자(controller), 정보증강자(augmenter)로 정의했으며, 그들의 역할 가능성을 제안하였다. 또한, 증강 프레젠테이션 특성을 실제로 구현할 수 있는 프로토타입 시스템을 제작하였다. 하프미러 필름 (half-mirror film)과 일반 프로젝션 스크린을 일정 간격을 띄운 후 평행하게 위치시키고, 각 스크린에 입체 영상을 적용한 후, 발표자가 스크린 사이에 표현된 3차원 시각화 공간 내에 직접 개입하여 정보와 상호작용할 수 있는 형태이다. 이후, 초기 단계에서 몰입적 정보 표현과 정보 전달 플랫폼으로서 증강 프레젠테이션의 가능성을 확인하기 위해서 기존의 프레젠테이션 시스템과 증강 프레젠테이션 시스템을 비교하는 예비 실험 (pilot test)을 진행하였다. 그 결과, 본 연구에서 제시한 증강 프레젠테이션은 실제 3차원 공간에서 가상의 정보와 실제 발표자를 자연스럽게 통합시켜 표현함으로써 몰입적이고 관찰자의 주의를 사로잡는 프레젠테이션을 실현할 수 있는 가능성이 충분히 있음을 확인했다.

• 방송공학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.521-532
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• 2014

3D 방송시스템에 대한 다양한 연구 가운데 ATSC-M/H 기반의 융합형 3DTV 방식은 HD 화질의 좌영상과 모바일 화질의 우영상을 결합하는 서비스 호환 3DTV 시스템으로서 이 방식에서는 좌우 영상 사이에 상대적인 화질 차이가 존재하며 이를 해결하기 위해 조건부 대체 알고리즘(Conditional Replenishment Algorithm)이 제안되었다. 조건부 대체 알고리즘에서는 좌우영상 사이의 양안시차 벡터를 추정하고 양안시차 보상된 HD 좌영상과 단순 확장된 모바일 우영상을 선택적으로 사용함으로써 우영상의 화질을 개선한다. 그러나 이 알고리즘은 여러 계층의 양안시차를 추정하는 과정에서 매우 많은 계산이 필요하기 때문에 이를 실제적으로 구현하기 위해서는 고속 알고리즘의 개발이 요구된다. 본 논문에서는 양안시차 벡터의 특성을 고려하여 전역 탐색 대신에 SDSP(Small Diamond Search Pattern) 탐색 방법을 사용하고 탐색의 초기위치를 예측하는 방법을 제안하며 특정 조건 하에서 양안시차 벡터 추정을 생략하는 조기종료 모드를 함께 적용함으로써 복원 영상의 화질을 유지하면서도 조건부 대체 알고리즘의 속도를 향상시키는 기법을 제안하고 모의실험을 통해 이의 성능을 검증하였다.