• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제16권3호
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• pp.77-84
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• 2024

Aberration is still a problem for making augmented reality displays. The existing methods to solve this problem are either slow and inefficient, consume too much battery, or are too complex for straightforward implementation. There are still some problems with image quality, and users may suffer from eye strain and headaches because the images provided to each eye lack accuracy, causing the brain to receive mismatched cues between the vergence and accommodation of the eyes. In this paper, we implemented a computer simulation of an optical aberration using Zernike polynomials which are defocus, trefoil, coma, and spherical. The research showed that these optical aberrations impact the Point Spread Function (PSF) and Modulation Transfer Function (MTF). We employed the phase conjugate technique to mitigate aberrations. The findings revealed that the most significant impact on the PSF and MTF comes from the influence of spherical aberration and coma aberration.

• 디지털융복합연구
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• 제15권12호
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• pp.549-554
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• 2017

최근 국내에서 각종 사회 이슈와 미디어, 언론인 등을 통해 역사의 중요성이 동시대 중요 가치의 하나로 이어지고 있다. 문화 콘텐츠 산업에서의 역사 유물은 핵심 자산으로서 그 가치를 선명히 보여주는 중요한 존재이다. 역사문화유산에 대한 관심이 높아지면서 3D 모델링 등 디지털로 복원하여 문화 콘텐츠로 개발하려는 연구가 활발하다. 본 논문에서는 증강 현실을 활용하여 유물 복원을 통해 아동들의 유물체험에 있어서 더욱 풍부한 경험과 체험적인 학습교재를 제안할 수 있는 융합 디바이스와 콘텐츠를 제안하고자 한다. 박물관 전시에서의 유물 이해를 도와주면서 재미를 더해줄 수 있는 교육용 게임콘텐츠 적용 효과에 대한 연구가 지속되어야 할 것으로 사료된다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제15권4호
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• pp.215-222
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• 2023

Augmented reality (AR), which integrates virtual media into reality, is increasingly utilized across various industrial sectors, thanks to advancements in 3D graphics and mobile device technologies. The IT industry is thus carrying out active R&D activities about AR platforms. Google plays a significant role in the AR landscape, with a focus on ARCore services. An essential aspect of ARCore is the use of anchors, which serve as reference points that help maintain the position and orientation of virtual objects within the physical environment. However, if the accuracy of anchor positioning is suboptimal when running AR content, it can significantly diminish the user's immersive experience. We are to assess the performance of these anchors in this study. To conduct the performance evaluation, virtual 3D objects, matching the shape and size of real-world objects, we strategically positioned ourselves to overlap with their physical counterparts. Images of both real and virtual objects were captured from five distinct camera trajectories, and ARCore's performance was analyzed by examining the difference between these captured images.

• 문화기술의 융합
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• 제9권5호
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• pp.583-590
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• 2023

과학기술이 비약적으로 발전하는 오늘날 박물관의 전통적인 전시 형식은 이미 사회의 수요를 만족시키기 어렵다. 이 연구에서는 가상현실, 증강현실, 혼합현실 등 확장현실 기술의 강점과 핵심 기술을 분석하여 박물관 XR 전시인터랙션 방안을 분석하였다. 먼저 이론 조사를 통해 XR 기술의 개념, 관람 체험의 개념과 영향 요소, 그리고 XR 기술의 응용을 살펴보았다. 이를 바탕으로 한국과 중국의 공룡박물관을 선정하여 관람객들의 전시 현장 실제 체험과 XR 기술 활용을 분석하였다. 분석 결과 공룡박물관에서 XR 기술을 사용하면 가상세계와 현실세계의 효과적인 융합을 실현하고 관람 공간을 확대할 수 있다. 이는 관람객에게 더욱 심층적인 상호작용 체험을 제공하고 전시 방식을 풍부하게 만들어 박물관 체험을 더욱 흡인력 있게 할 수 있다. 이 연구를 통하여 XR 기술이 박물관의 디지털 전환을 실현하고 지속 가능한 발전 가능성을 높일 수 있음을 제시하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.49-62
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• 2015

본 연구에서는 건축정보모델링(Building Information Modeling, BIM) 데이터와 증강현실기술의 결합을 통한 기본적인 형태의 건축설계지원도구의 개발 방법을 제안한다. 본 연구에서 제안하는 시스템은 투명형 디스플레이, Mock-up 모델 및 디지털 건축 모델을 적극적으로 활용하여 다자간 디자인 검증 협업작업을 진행할 수 있는 시스템으로서, 투명형 디스플레이를 증강현실에 이용하기 위한 하드웨어 구성 및 고유한 시스템 프레임의 형태를 제안하고, 사용자의 시점에 맞는 증상현실 영상을 제시하기 위한 캡쳐 이미지의 배경 제거 및 관찰자 시점의 보정에 대해서 설명한다. 그리고 건축분야에서 많이 활용되고 있는 BIM으로 작성된 디지털 건축 모델의 증강현실 활용 가능성에 대하여 검토하였다. 또한 본 논문에서 제작한 2인용의 건축디자인 협업 시스템은 보다 많은 사용자가 작업을 진행할 수 있는 시스템으로 확장이 가능하며, 확장된 디자인평가시스템을 구성하기 위한 설계안에 대해서 제안한다. 이와 같은 증강현실기술을 이용한 건축설계지원도구의 개발을 통해 건축디자인 분야에서 실물 모델 및 BIM 저작툴로 작성된 디지털 모델을 적극적으로 활용하여, 보다 효율적이고 경제적인 건축디자인 검증 작업이 가능할 것으로 생각된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.290-296
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• 2019

차량용 HUD는 자동차 전면 유리창에 안전 운전과 편의 운전 관련 다양한 정보를 표시해 주는 장치로 중요한 역할을 수행한다. 본 논문에서는 증강현실 기술에 적용이 가능한 대면적 비구면 자유형상 미러를 가공하기 위해 초정밀 가공기를 이용하여 가공을 실시하였고 그 결과를 측정하였다. 초정밀 다이아몬드 절삭은 정밀도가 높을 뿐만 아니라 표면 거칠기와 잔류 응력을 낮게 할 수 있어서 우수한 표면 무결성을 갖는 고급 부품의 생산에 유리하다. 또한 비구면 자유 형상의 몰드를 사용함으로써 광학 전달 함수의 개선, 왜곡 경로의 감소 및 특수 이미지 필드 곡률의 실현과 같은 장점을 얻을 수 있다. 이와 같은 비구면 자유형상 금형을 가공하기 위한 방법으로는 초정밀가공기를 이용한 다이아몬드 절삭 방법을 사용하였으며, 제작된 비구면 자유형상 미러 금형의 평가는 비구면 형상 측정기를 이용하여 실시하였다. 이러한 방법에 의해 $1{\mu}m$ 이하의 형상 정밀도(PV)와 $0.02{\mu}m$ 이하의 표면 거칠기(Ra)를 갖는 비구면 자유형상 금형을 제작할 수 있었다.

• 한국HCI학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.45-51
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• 2007

공장 내 생산설비 배치나 건물 내 인테리어 디자인에서, 생산성 및 전체 디자인을 손상하지 않고 장비들을 신규 도입 혹은 재배치하는 것은 고비용의 작업이다. 이러한 실제 물체들을 가상공간에서 배치 시뮬레이션 하기 위한 방법으로 본 논문에서는 혼합현실 기반의 인터페이스를 제안한다. 제안된 인터페이스는 공장 내 생산설비 배치를 위한 시뮬레이션 알고리즘이 적용되었다. 제안된 인터페이스의 하드웨어는 이동식의 PC 플랫폼위에 사용자 입력을 위한 터치스크린과 비디오카메라가 장착되어 영상을 실시간적으로 보여주는 디스플레이(video see-through display) 를 사용한다. 가상물체와 실제물체가 정교히 합성된 혼합 현실 영상에서 터치 입력을 통해 가상 물체들을 회전 및 이동을 통해 재배치한다. 구현된 인터페이스를 통해, 우리는 제안된 인터페이스가 공간 배치 응용 분야에서 유용성이 있음을 확인하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제44권2호
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• pp.123-131
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• 2021

In this study, safety education contents for medical radiation workers were produced based on Mixed Reality(MR). Currently, safety training for radiation workers is based on theory. This is insufficient in terms of worker satisfaction and efficiency. To address this, we created ICT(Information and Communication Technologies)-based MR radiation worker safety education content. The expected effect of Mixed Reality worker safety education content is that education is possible without space and time constraints, realistic education is possible without on-site training, and interaction between images is possible through reality-based 3D images, enabling self-directed learning Is that. In addition, learning in a virtual space expressed through HMD(Head Mounted Display) is expected to make education more enjoyable and increase concentration, thereby increasing the efficiency of education. A quantitative evaluation was conducted by an accredited institution and a qualitative evaluation was performed on users, which received excellent evaluation. The MR safety education conducted in this study is expected to be of great help to the education of medical radiation workers, and is expected to develop into a new educational paradigm as online education in accordance with Corona 19 progresses.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.25-31
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• 2020

본 연구에서는 휴대용 초음파 피부 미용기 사용시 집속 초음파의 조사 위치를 증강현실 (Augmented Reality: AR) 기법을 통해 사용자에게 보여주어 안전하게 셀프시술을 하도록 하는 안드로이드 앱을 개발하고 시험을 통해 유용성을 보인다. 사용자가 초음파 미용기로 얼굴 부위를 시술하는 동안에 스마트폰 카메라를 통해 사용자의 얼굴과 얼굴위의 초음파 조사 위치를 실시간 검지한 후, 얼굴 영상위에 조사 위치를 표시하여 사용자에게 보여줌으로서, 초음파가 동일한 부위에 과도하게 중복되어 조사되지 않도록 한다. 이를 위해 ML-Kit를 이용하여 사용자 얼굴의 랜드마크(landmark)들을 실시간 검지하고 얼굴형상 기준 모델과 비교하여 얼굴의 회전과 이동 등의 자세를 추정한다. 미용기의 초음파 조사부위에 LED를 장착하고 조사 중에 작동시킨 후, LED의 불빛의 위치를 탐색하여 스마트폰 화면상의 초음파 조사 위치를 알아내고, 추정된 자세정보를 토대로 얼굴 영상위에 조사 위치를 정합시켜 표시한다. 앱에서 수행되는 각 작업들을 스레드와 타이머를 통해 구현하여 전체 작업이 75ms 이내에서 실행된다. 시험 결과, 120개의 초음파 조사 위치를 정합하고 표시하는 데 걸린 시간은 25ms 이하이고, 얼굴이 크게 회전하지 않는 경우 표시 정확도는 20mm 이내 임을 알 수 있다.

• 한국HCI학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.25-34
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• 2012

수의대 학생들은 동물을 대상으로 의료 행위를 실습하고 훈련을 하는 과정을 통하여 동물에 대한 치료 방법을 배우고 경험한다. 하지만, 동물 보호법으로 인해 훈련에 필요한 동물 실험에 대한 규제가 확대되고, 실험에 사용되는 동물에 대한 실험 횟수를 제한하면서, 수의대 학생들의 동물 대상 교육 및 훈련의 기회가 줄어들게 되었다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 증강현실 기반의 동물 훈련 시뮬레이터를 제안한다. 동무 의료 훈련 과정 중에서 가장 사용 빈도가 높으면서도 초보자들이 어려움을 겪는 정맥 주사 훈련을 시뮬레이션 대상으로 선정하였다. 본 논문에서 제안한 시뮬레이터는 동물에 대한 의료 훈련의 사실감을 높여주기 위해서 실제 개다리의 모습을 사용한 훈련 도구를 개발하였다. 또한, 실제 정맥주사 훈련 과정에서 사용되는 주사기를 개조하여 사용자의 실험 행위 인식 및 이에 따른 Force Feedback을 제공하는 장치를 개발하였다. 마지막으로 실험에 참여하는 사용자들의 행위를 인식하고 이에 알맞은 시각적 피드백을 주기위해 Work Bench 기반의 증강 현실 시스템을 개발하였다. 제안한 증강현실 기반의 동물 훈련 시뮬레이터에 대한 성능 평가를 실시한 결과 제안한 시뮬레이터는 시뮬레이터를 사용하지 않는 전통적인 비디오 기반의 교육 방법이나 HMD (Head Mounted Display) 디스플레이를 착용한 증강현실 시스템보다 교육 효과가 뛰어나다는 결론을 얻을 수 있었다.