• 디지털융복합연구
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• 제14권3호
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• pp.329-335
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• 2016

본 논문의 목적은 운용자가 2D와 3D 영상을 주시할 경우 영상피로를 정량적으로 비교하는 것이다. 16명의 20대 남 여가 2D와 3D 영상을 10분간 관람을 한 후, 관람 전과 후의 Flicker Fusion Frequency(FFF)와 Cyversickness가 측정되었다. 관람 전과 후의 두 종속변수를 비교함으로써 정량적으로 3D가 2D에 비해 어느 정도 영상피로를 발생시키는지를 이론적 고찰과 함께 과학적인 기기와 방법으로 측정하였다. 주관적인 척도인 Cybersickness 증가율은 2D에 비해서 3D가 4배, FFF 감소율은 3D가 2D에 비해 2배 높은 결과를 보였다. 본 연구는 일반적으로 3D 영상이 2D 영상에 비해 영상피로를 크게 유발함을 과학적인 방법과 객관적인 데이터로 증명했다는데 의의가 있다.

• 대한인간공학회지
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• 제24권1호
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• pp.1-7
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• 2005

This paper investigates the effects of scene movements on cybersickness to develop the guidelines of scene movements in virtual environments. The types of scene movements were made for both scene navigations(through the axes of X: lateral, Y: fore & after, and Z: vertical) and scene rotations(by pitch, roll and yaw). And there were each three levels of speed; 2.7, 4.5 and 6.3 /s(for navigation), and 10, 20 and 30 /s(for rotation) were conducted. Twelve participants were exposed to each scene for 15 minutes, and three tests were performed to measure the degree of sickness. Before and after subjects were exposed to virtual environments, they were requested to describe their sickness symptoms by means of answering the Simulator Sickness Questionnaire(SSQ). And the postural stability tests, in which the Center of Pressure(COP) of subjects were traced and recorded by a 'force platform', were conducted. During the exposure on virtual environments, the subjects were requested to rate the degree of nausea. For both navigation and rotation, the effects of speeds and axes were significant in the SSQ scores and the nausea ratings, while it was not in the COP. The correlation between the SSQ scores and the COP data was not found. Therefore, it was inappropriate to use COP as a measure of cybersickness. The degree of sickness increased, except for the case of the yaw, as the speed increased. The sickness was most severe in the scene navigation through the axis X and in the scene rotation by the yaw.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.43-53
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• 2021

본 논문은 자동차 핸들과 가속 페달로부터의 온라인 사용자 입력에 따라 Virtual Reality (VR) 환경에서 인공적인 바람을 생성하는 상호작용형 윈드 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 사용자가 레이싱 자동차 VR 응용 콘텐츠에서 세 방향으로부터 불어오는 바람으로부터 촉감을 느끼도록 하기 위해 머리장착형 디스플레이(Head-Mounted Display: HMD)와 세개의 선풍기로 구성된다. VR 멀미를 개선하는 것에 대한 바람의 효과성을 평가하기 위해, 본 논문은 멀미에 대한 가장 기본적인 척도 중의 하나인 SSQ (simulator sickness questionnaire)를 도입한다. 13명의 피험자들을 대상으로 바람이 있는 경우와 그 다음 그렇지 않은 경우 또는 그 역으로 레이싱 자동차 콘텐츠에 대한 실험을 수행하였다. 실험 결과는 인공적인 바람을 사용하는 경우 긍정적인 사용자 경험을 제공하면서 명확하게 멀미를 개선하는 것을 보여주었다.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.97-106
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• 2016

3D virual reality technique develop rapidly such as parts of education, health, national defense, etc. This paper implements an education contents utilizing 3D virtual reality based on HMD. In this paper, contents make up Changdeokgung Palace using to 3Dmax and Unity program, it shows on implemented Helmet Mounted Display. HMD obtain dynamic image from the target source of smart phone. Also, contents consist of service senerio through divided palace position and King's a day's journey especially. Above all, this paper indicate improving performance according to reduced cybersickness and immersion enlargement. And memory capacity reduced by various technique such that file type, compressed file, minimized resource. Proposed technique can obtain dynamic 3D image by HMD implementation at real time basis so that it is possible to use simultaneously multi-source. From the various and practical experiment, it is confirm that proposed 3D VR education system is useful for experience of virtual reality practically.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제57차 동계학술대회논문집 26권1호
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• pp.155-158
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• 2018

VR기기를 착용하고 주변 시야가 차단된 상태로 일정 시간 사용하면, 다소 편차는 있지만 누구에게나 사이버 멀미 현상이 쉽게 일어날 수 있다는 문제점이 VR 관련 콘텐츠 개발자 및 사용자들에게 대두되고 있다. 이 문제를 현시점에서는 완전히 해결할 수는 없지만, 일반적으로 VR 게임을 개발할 때 사전에 숙지해야 할 중요한 부분 중 하나이다. 따라서 사용자가 VR 게임을 체험하기 전에 사이버 멀미를 예방하기 위해, 미리 개발 과정에서부터 사이버 멀미가 일어날 수 있는 변수를 최대한 줄이며 개발하는 여러 가지 방안에 대해 연구하였다. 본 논문에서는 먼저 고려해야 할 사항으로 사이버 멀미 현상이 일어나는 원인을 분석하고, 이를 예방할 수 있는 방법을 모색하여 상용 엔진인 Unity3D를 이용한 VR 게임 개발에 실제로 적용하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.692-699
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• 2017

본 논문의 목적은 자전거를 사용할 경우 제시되는 2D 영상과 비교하여 HMD기반의 3D VR 영상 유발하는 영상피로를 정성적으로 분석하는 것이다. 2D에 비해 3D 영상이 더 많은 영상피로를 유발할 것이라고 일반적으로 알려져 있었지만, 과학적으로 영상피로를 측정하고자 하는 연구는 많지 않았다. 20명의 20대 남 여가 2D와 HMD 기반의 3D VR 영상을 자전거 패달을 밟으면서 5분간 경험한 한 후, 경험 전과 후의 사이버 멀미(Cyversickness)와 Flicker Fusion Frequency(FFF)가 측정되었다. 경험 전과 후의 두 종속변수를 비교함으로써 정량적으로 3D VR 영상이 2D에 비해 어느 정도 영상피로를 발생시키는지를 이론적 고찰과 함께 과학적인 기기와 방법으로 측정하였다. 주관적인 척도인 사이버 멀미 증가율은 2D에 비해서 3D VR 영상에서 통계적으로 유의하게 높게 나타났으며, FFF 감소율도 3D VR 영상이 2D에 비해 높은 결과를 보였다. 본 연구는 VR 기술이 운동기구 등에 접목됨에 따라 일반적으로 3D VR 영상이 2D 영상에 비해 영상피로를 크게 유발함을 과학적인 방법과 객관적인 데이터로 증명했다는데 의의가 있다.

• 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.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.238-244
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• 2019

본 논문에서는 사이버 멀미 발생 예측에 활용 할 CNN 기반의 신경망의 성능 향상을 위하여, 다양한 형태의 신경망 구조에 대한 성능 분석을 수행한다. 특히, 대뇌 구조의 특성을 반영한 CNN을 차별적으로 구현하여 각 CNN(Convolution Neural Network)의 성능을 비교 분석하였으며, 이를 기반으로 사이버 멀미 발생 예측에 최적화된 신경망 구조의 설계와 관련한 기본적인 이론을 제시한다. 사이버 멀미 발생에는 많은 원인이 있지만 가장 중요한 원인은 뇌와 관련된 전정 기능의 장애에 기인한 것으로 판단된다. 뇌파는 뇌 활동 상태를 나타내는 지표 역할을 하며 외부 자극과 뇌 활동에 따라 차이를 나타낸다. 2019년에 출판된 Tony Ro의 Martijn E. Wokke 논문을 포함한 많은 연구와 실험에 의해 외부 자극과 뇌 활동으로 인한 뇌파의 변화가 입증되었으며, 본 논문에서는 이러한 상관관계를 바탕으로 사이버 멀미 유발 환경에서 수집 한 뇌파 데이터를 분석하고 뇌 구조의 특성을 반영하는 사이버 멀미 예측 인공 신경망의 구현 가능성을 제시하였다. 본 연구의 결과는 사이버 멀미 예측에 활용되는 CNN의 최적 성능 도출을 위하여, 고려하여야 할 신경망의 기본 구조 설계에 활용될 수 있으며, 다양한 가상현실(VR) 환경 등 대뇌 활동이 관여하는 분야에서 응용 될 신경망 구조 설계의 기초를 제공 할 것으로 기대된다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.739-747
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• 2022

In this study, the effect of augmented reality subtitle content on users was investigated by using a subjective evaluation method and a statistical approach. The human factor was defined as subtitle position and font size. Then, we analyzed the effects of the defined factors on human eye comfort and visibility. Ten participants conducted related survey evaluation tasks with a 1-minute break after viewing the content for 3 minutes.

• 방송공학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.629-637
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• 2022

본 연구는 HMD를 착용하고 사용자가 이동하였을 때, 현실세계에서의 제한된 물리적 공간과 확장된 가상공간에서의 사용자 움직임 차이를 거의 느끼지 않도록 도와주는 방향전환보행(RDW) 기술 활용에 대한 실험이다. Unity3D와 같은 3D 공간 구현 소프트웨어들에 탑재되어 있는 RDW 기능은 사용자의 시각에 따라 가상공간을 조금씩 왜곡시켜 사용자의 방향 전환을 유도하는 데 유용하게 사용된다. 하지만 RDW 왜곡률을 과도하게 사용하면 부조화가 발생할 가능성이 크다. 특히 사용자의 사이버멀미를 유발하는 오류를 범하기 쉽다. 사용자가 장시간 HMD를 착용하고도 피로감 및 사이버멀미를 느끼지 않도록 가상환경에서의 RDW 데이터 값을 획득하는 것은 중요하다. 본 연구는 사용자의 방향전환보행이 안전하게 이행되는가를 실험하여 아이템 및 장애물 배치 데이터를 본 실험을 통해 획득하였다. 실험 결과로 얻은 RDW 데이터들은 가상공간에 아이템 배치 및 장애물 배치에 활용되었다.