• 동굴
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• 제90호
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• pp.35-56
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• 2009

본 연구의 목적은 동굴환경의 황폐화에 대한 지속가능한 동굴의 연구, 관광 및 보존을 위하여 첨단정보화 기술인 유비쿼터스 정보기술을 활용한 새로운 차원의 동굴시스템을 제시하는데 있다. 이러한 환경문제를 극복할 수 있는 방안으로 첫째, 동굴에 대한 법제도나 조례 등으로 강력한 관리방안이 제시되거나 휴식년제 도입 등으로 행정적인 방안이 있으며, 둘째, 최첨단 정보기술을 적용하여 효율적이고 지속가능한 동굴의 관리로 지하동굴 자원의 청정환경을 도모하는 방법이 있다. 유비쿼터스 동굴의 구축에는 첨단 자동정보시스템 인 감지시스템(USN), 모니터링시스템(RFID/UFID), 무선통신시스템(WiBro/WiFi), 공간정보시스템(GIS), 항공레이저시스템(LiDAR), 저열 조명시스템(ELD) 및 통합관리시스템 등이 적용되었다. 이러한 유비쿼터스 동굴 구현에 필요한 첨단화 정보기술분야의 산업적인 융합에 의한 차세대 동굴살리기 명품솔류션 구현을 통하여 공간정보기반의 유비쿼터스 동굴관리시스템의 모델을 제시하였다. 따라서 u-cave모델은 정책의 적용에 따라 동굴의 자연관리, 생태관리, 시설관리, 관광관리, 문화관리 및 소득창출 등의 시너지 효과를 달성할 수 있는 것으로서 동굴의 자연환경보존 기반의 수단으로서 기여 될 수 있다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.32-37
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• 2007

기존의 CAVE 를 이용한 분자구조 visualization 혹은 교육 시스템에서는 CAVE 시스템의 특징을 반영하지 않은 desktop 방식의 상호작용(interaction) 방법과 조망(viewing) 방법을 제공했다. 이러한 기존의 방법들은 CAVE 시스템의 장점을 충분히 이용하지 못한 것이다. 우리는 사용자에게 CAVE 시스템의 장점을 잘 살릴 수 있는 일인칭 시점의 조망을 제공하는 분자구조 교육 시스템을 개발함으로써 사용자에게 좀더 교육적으로나 경험적으로 효과가 큰 분자구조 교육 시스템을 제안한다. 또한 간단한 실험을 통해서 우리가 제안한 시스템의 효과를 알아보았다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제7권2호
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• pp.117-120
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• 2004

몰입형 가상현실 시스템은 3차원 탄성파, 검층자료, 해석단면 등 다양한 지하정보를 3차원 공간에 시각화 하고 분석하는데 효과적이다. 이러한 시스템은 석유나 가스 탐사에 중요한 도구로서 사용될 수 있지만, 고가의 제작비용으로 인해 특수한 분야에만 제한적으로 사용되어 왔다. 본 논문에서는 몰입감을 극대화 시킬 수 있는 가상현실 시스템인 CAVE(Cave Automatic Virtual Environment)를 일반 PC와 프로젝터를 이용하여 적은 비용으로 구축한 사례를 제시한다.

• 디자인학연구
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• 제16권2호
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• pp.67-76
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• 2003

오늘날 컴퓨터 그래픽이라는 학문이 각 분야에서 각광을 받으면서 Computer 활용의 디지털 영상매체를 이용하는 분야는 디자인 영역에서뿐만 아니라 여러 분야에서 보편화되어 있다. 그 중에서도 가상현실이라는 기술을 활용한 분야들은 활발히 연구 진행중이며 빠르게 발전하고 있다. 또한 여러 선진국들은 이러한 가상현실 기술을 문화재의 복원에 이용하여 자국의 문화와 역사를 세계에 알리는데 큰 성과를 얻고 있다. 특히 다양한 가상현실 시스템들 중 인공적인 환경을 가장 잘 표현 할 수 있는 시스템인 CAVE 환경을 서구에서는 다양하게 활용하고 있으나 우리 나라에서는 아직 보급단계라 할 수 있다. 특히 본 연구에서 다루고자 하는 디지털 문화재 복원 분야는 CAVE 환경에서 한번도 다루어지지 않았다. 따라서 본 연구에서는 CAVE 기반의 디지털 문화재 복원에 대한 실증연구를 통해 그 방향을 제시하여 CAVE 환경에서 의 문화재 디지털 복원이 가지는 가치와 이에 따른 가상현실 기술 활용에 대한 문화재 디지털 복원의 의의와 발전 가능성을 모색하고자 한다. 이를 위해 CAVE에 대한 전반적인 고찰을 하고 CAVE를 이용한 국외 문화재 디지털 복원의 사례를 소개 한 후, 우리 나라 불국사와 석굴암의 디지탈 복원과정을 진행하고 한계점 및 미래방향을 언급한다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.30-35
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• 2001

CAVE 시스템은 다수의 프로젝션 장비들을 사용하여, 물리적으로 사용자를 둘러싼 각 면에 영상을 투사하여 사용자에게 현실감을 제공하는 통합환경이다. 본 논문은 CAVE 시스템을 실제 구축하여 보고, 시스템을 구축하는데 있어 문제가 되는 각 면에서의 영상의 초기 설정의 보정 문제, 다수의 영상이 사용자의 시점에서 왜곡되지 않고 현실화되도록 하는 알고리즘과, 사용자의 시점을 찾기 위한 위치 추적 장비의 정확성 문제와 시점에 대한 보정 문제, 사용자가 가상 공간을 운용할수 있도록 하는 장비들의 사용 환경 설계 문제 등을 해결하는 방법에 대하여 연구하였다. 또한, 본 논문은 CAVE 시스템 안에서 각 장비들이 전체적으로 조율 되어 운용되는 방법을 제시한다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.90-94
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• 2002

이전연구에서 가상현실에 몰입하는 동안 넓은 시야 (Field of view: 150$^{\circ}$)와 빠른 운행속도 (70 km/sec)가 사이버멀미를 심화시킨다는 결과를 얻었다: 피험자의 90%가 좁은 시야 (50$^{\circ}$)와 느린 운행속도 (30 km/sec)에서 사이버멀미 증상이 적었다. 본 실험에서는 피험자가 생리적인 동요를 경험할 때마다 바이오피드백 방법을 사용해서 사이버멀미 감소 가상환경 (cybersickness alleviating virtual environment, CAVE)을 제시한 후, 그 효과를 관찰하였다. 피부전도도, 말초체온, 말초혈류량, 심박률, 눈 깜박임, 뇌전위의 변수들을 입력으로 하는 인공신경망으로 구성된 실시간 멀미 탐지 시스템과 CAVE-제시 피드백 시스템을 구축하였다. 이 시스템은 생리적 측정치들이 사이버멀미의 출현을 신호할 때마다 피드백 출력으로 좁은 화면과 감소된 운행속도를 일시적으로 제공했다. 36명의 피험자를 대상으로 SSQ (simulator sickness questionnaires)와 자기보고를 이용하여 사이버멀미의 빈도와 심각도를 조사하였다. 모든 피험자는 한달 간격으로 CAVE 조건과 non-CAVE 조건에서 두 번 가상현실을 경험하였다. 사이버멀미의 빈도와 심각도는 non-CAVE 조건보다 CAVE 조건에서 유의미하게 감소하였다. 즉, 전기생리학적 특징들에 기반한 인공신경망에 의해 제공된 좁은 시야와 느린 운행의 가상환경은 사이버멀미 증상들을 의미있게 감소시켰다. 이러한 결과들은 생체신호 피드백 시스템을 이용하여 인간 친화적 가상환경을 구축할 수 있는 가능성을 보인 것이다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.41-46
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• 2002

가상환경 기술이 발전하면서 보다 현실감 있는 가상환경을 구현할 수 있으나, 이를 사용하는 사용자 환경에 대한 연구는 아직 미흡하다. 본 연구에서는 사용자에게 전 시야를 제공해 줄 수 있는 CAVE 시스템을 구축하였으며, 보다 현실감 있는 조작을 위하여 사용자에게 힘의 정보를 전달하여 줄 수 있는 햅틱 암마스터를 채택하였다. CAVE와 햅틱 암마스터를 사용하여 가상물체를 보면서 접촉하거나 조작할 수 있는 가상환경을 구축하였다.

• 동굴
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• 제64호
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• pp.27-36
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• 2004

자연동굴은 생태환경교육의 장이며 주요한 관광자원으로 이용가치가 매우 크다. 그러나 현재 개방된 관광동굴의 경우 관리보존상의 많은 문제점을 나타내고 있다. 본 연구의 목적은 우리나라 관광동굴의 관리실태와 문제점을 살펴보고 대안적인 동굴관리체계에 대해 논의하고자 한다. 검토결과 대부분의 관광동굴이 '천연동굴 관리보존지침' 을 제대로 시행하지 않거나 체계적인 관리운영이 이루어지지 않고 있는 것으로 나타났다. 그리고 동굴관리자를 대상으로 설문조사한 결과 동굴관리자의 근무환경 개선, 관광객에 대한 교육, 동굴관련 문화재보호법의 개정, 동굴관리자에 대한 전문가 교육이 요구되었다. 향후 지속가능한 관광을 위한 동굴관리 및 보존을 위해서는 동굴관리의 주체라고 할 수 있는 행정기관, 동굴관리자, 관광객의 상호협력적인 관리체계와 동굴내외부의 환경변화에 대한 세부적인 데이터베이스를 체계적으로 관리할 수 있는 동굴관리정보시스템의 구축이 필요하다.

• 터널과지하공간
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• 제19권3호
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• pp.236-247
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• 2009

도심지에서의 인구 및 시설물 과밀화 현상으로 인해 지하 공간의 효율적 활용 문제가 대두되고 있으며, 이에 대한 해결책으로 저심도 지하공간의 개발이 증가되고 있다. 그러나 저심도 터널 굴착시 예상치 못한 붕락 문제도 함께 증가하고 있으므로, 터널 붕락으로 인한 인명과 재산의 피해를 줄이기 위해서는 굴착 개시전에 암반거동 유형을 파악하고 분류하는 것이 필요하다. 특히 붕락(cave-in)의 경우 낙반이나 소성변형보다 발생규모가 크고 빠르게 일어나는 특징이 있으므로 이에 대한 대비책이 마련되어야 한다. 본 연구에서는 7가지의 매개변수-일축압축강도, 암질지수, 절리면 상태, 응력 상태, 지하수, 지진 및 진동, 터널 폭을 이용하여 붕락 거동 유형을 파악하고자 하였다. 이러한 매개변수로부터 붕락 거동을 예측하기 위해서는 현장 사례로부터 충분한 자료를 확보하여야하나 현장자료의 부족 등의 현실적인 한계를 고려하여 7가지 매개변수들간의 상호영향성과 가중치를 산정하기위해 전문가 집단의 의견과 암반공학시스템의 원리를 이용하였다. 그 결과로 저심도 암반터널에서의 붕락 거동 지수를 서울 지하철 9호선 000구간에 적용하였다. 한편 288가지 경우의 불연속체 해석을 통해 붕락 발생 유무를 확인하였고 이를 붕락 거동 지수와 비교하였다. 또한 로지스틱 회귀분석을 통해 도출된 회귀식으로 지보패턴별 파괴확률을 산출하였고 이를 붕락 거동 지수와 비교하였다.

• 감성과학
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• 제5권2호
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• pp.29-34
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• 2002

이전 연구에서 가상현실에 몰입하는 동안 넓은 시야(field of view : 150˚)와 빠른 운행속도(70km/sec)가 사이버 멀미를 심화시킨다는 결과를 얻었다. 피험자의 90%가 좁은 시야(50˚)와 느린 운행속도(30km/sec)에서 사이버멀미 증상이 적었다. 본 실험에서는 피험자가 생리적인 동요를 경험할 때마다 바이오피드백 방법을 사용하여 사이버 멀미 감소 가상환경(cybersickness alleviating virtual environment ; CAVE)을 제시한 후, 그 효과를 관찰하였다. 피부전도도, 말초체온, 말초 혈류량, 심박률, 눈 깜박임, 뇌전위의 변수들을 입력하는 인공 신경망으로 구성된 실시간 멀미 탐지 시스템과 CAVE-제시 피드백 시스템을 구축하였다 이 시스템들은 생리적 측정치들이 사이버 멀미의 출현을 신호할 때마다 피드백 출력으로 좁은 화면과 감소된 운행속도를 일시적으로 제공하였다. 36명의 피험자를 대상으로 SSQ(simulator sickness questionnaire)와 자기보고를 이용하여 사이버 멀미의 빈도와 심각도를 조사하였다. 모든 피험자는 한달 간격으로 CAW 조건과 non-CAYE 조건에서 두 번 가상현실을 경험하였다. 사이버멀미의 빈도와 심각도는 non-CAVE 조건보다 CAVE 조건에서 유의미하게 감소하였다. 즉, 전기 생리학적 특징들에 기반한 인공 신경망에 의해 제공된 좁은 시야와 느린 운행의 가상환경은 사이버 멀미 증상들을 감소시켰다 이러한 결과들은 생체신호 피드백 시스템을 이용하여 인간 친화적 가상환경을 구축할 수 있는 가능성을 보인 것이다.