• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.149-158
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• 2023

최신 기술이 적용된 HMD는 고해상도 디스플레이와 빠른 모션인식으로 멀미를 최소화하며 위치와 동작을 정확히 추적할 수 있다. 이는 가상의 삼차원 공간에 몰입할 수 있는 환경을 제공해 줄 수 있으며 이러한 특징을 활용하여 재난 시뮬레이터나 고위험 장비 학습 공간 등의 가상현실 콘텐츠가 발전하고 있다. 이러한 장점은 기초과학 교육 분야에서도 적용 가능하다. 특히 기존 2차원 자료로 설명되는 물리학의 전기장과 자기장의 개념을 삼차원 공간으로 확장하여 실시간으로 시각화한다면 학습 이해도 향상에 큰 도움이 될 수 있다. 본 논문에서는 삼차원 가상현실 기반의 실감형 물리 교육 환경 및 콘텐츠를 개발하고 개발된 학습 콘텐츠를 실제 학습 대상자에게 체험시켜 효과를 증명한다. 학습 대상자는 총 46명의 중학생과 대학생이며 가상현실 환경에서 삼차원으로 표현되는 전기장과 자기장을 실시간으로 경험하고 학습하였다. 설문 조사 결과 85% 이상의 긍정적인 반응을 얻을 수 있었으며 삼차원 가상공간 기반의 물리 학습이 효과적으로 적용될 수 있다는 긍정적인 결과를 얻었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권12호
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• pp.1838-1845
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• 2022

코로나19로 인해 대면으로 진행하는 현장 전시가 불가능한 상황이 지속되었다. 이를 계기로 가상현실/증강현실 등의 기술이 주목받고 있으며 많은 분야에서 이러한 기술들이 활용되고 있는데, 가장 신속히 비대면으로 전환된 분야 중 하나가 전시 예술 분야다. 이 연구에서는 가상현실 기술을 이용하여 가상 전시 공간을 제작하고 다양한 전시물을 가상으로 전시하는 가상 전시 콘텐츠를 제작하였다. 제작된 가상 전시는 동일한 내용의 전시물을 전시하는 현장 전시와 병행하여 개최되었다. 그리고 가상 전시는 HMD를 이용해 관객이 직접 체험해 볼 수 있는 기회도 제공하였다. 높은 현장감을 제공하기 위해 개방감 있게 가상 공간을 제작하였고, 사실적인 전시 구조와 같은 3D 객체와 텍스처를 이용하였다. 가상 전시 참여 관객들은 직접 참여하는 현장 전시와 유사한 체험을 할 수 있으며 동일한 전시 콘텐츠를 감상할 수 있다. 전시 이후에는 현장 전시와 가상 전시를 모두 참여한 관객에게 설문 조사하여 반응을 분석하였다. 설문 결과 가상전시의 유사성과 몰입감에 높은 점수를 부여하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제17권3호
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• pp.189-195
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• 2016

통계청에 의하면 화재 건수는 2013년 대비 2014년, 1203건이 늘은 42,135건으로 나타났다. 또한, 재산 피해 총 2,560억, 부상자 수 1,599명, 사망자 수 263명으로 발표되었다. 정부에서 화재 시 행동요령을 발표했음에도 불구하고 이렇게 많은 부상자 및 사망자가 발생하는 것은 단순히 글로 배우고, 머리로만 인식하기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 가상현실 기반 화재 대응 시뮬레이션 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템을 통하여 화재를 예방하기 위한 행동요령에 관하여 글로 된 메뉴얼로 교육하는 대신 실제 같은 상황에서 화재의 위험성을 체험하고 훈련할 수 있도록 하기 때문에 보다 효과적으로 화재대응 훈련을 할 수 있다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제18권3호
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• pp.429-434
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• 2017

최근 가상현실 기술은 콘텐츠는 물론 콘텐츠에 적합한 다양한 디바이스개발로 급성장하고 있다. IT업체 들은 모바일 산업 시장의 차후 시장으로 가상현실을 바라보고 있으며, 관련 하드웨어 개발 및 연구에 집중하고 있다. 또한 가상현실의 디바이스가 활발하게 개발됨에 따라 가상현실을 기반으로 하는 미디어 콘텐츠들 또한 활발한 연구개발이 이루어 질 것이다. 그러나 가상현실을 체험하면서 발생하는 멀미감은 해결해야할 과제로 남아있다. 본 연구에서는 사이버멀미의 원인을 고찰하고 사이버멀미와 반사성 안구운동의 관계를 분석하여 콘텐츠제작과정에서 멀미를 완화하는 방안을 제안한다. 또한 제안한 방법에 대한 효과를 입증할 수 있는 실험 및 분석을 한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.55-60
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• 2007

본 논문은 프로젝터를 이용한 색상 및 기하 보정기술과 영상완성(image completion)기술을 결합하여 감소현실(diminished reality, DR)을 체험 할 수 있는 시스템을 제안한다. 감소현실은 증강현실(augmented reality)과 반대되는 개념으로 실세계에 존재하는 불필요한 객체 혹은 정보를 가상으로 은닉함으로써 사용자에게 시각적 편의를 제공하는 기술이다. 기존에 데스크탑 혹은 HMD 기반의 감소현실 기술은 개발된 사례가 있으나, 프로젝션 기반의 감소현실 기술에 대한 개발 사례는 없었다. 최근 고화질, 경량의 프로젝터의 일반화와 함께 프로젝션 기반 디스플레이의 응용분야가 크게 증가하고 있음을 감안해 볼 때, 프로젝션 기반의 감소현실 기술에 대한 요구는 크게 증가할 것이다. 본 논문에서는 프로젝션 기반의 감소현실을 구현하기 위한 기술적 과제들을 해결하고 그 응용사례를 제시함으로써 프로젝션 기반의 감소현실 시스템의 필요성 및 가능성을 제시하고자 한다.

• 실천공학교육논문지
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• 제8권1호
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• pp.23-29
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• 2016

세월호 사건 이후, 불감증이 만연한 우리사회는 안전 교육과 재난대응 훈련에 다시 높은 관심을 가지게 되었다. 하지만 실질적으로 훈련을 하는 데는 비용도 많이 들며, 체험감을 높이는 데에는 한계가 있다. 최근 가상현실의 이점을 활용한 대안들이 콘텐츠 산업분야에서 중요시 되어 여러 콘텐츠들이 개발되고 있다. 본 논문에서는 화재 재난 대응 3D시뮬레이션 설계 시 중점적으로 적용해야 하는 부분을 살펴보고 새로운 설계안을 제안하고 설계과정을 통하여 얻을 수 있는 교육적 효과에 대해 고찰해 본다. 제안하는 시스템 설계하고 구현하기 위해서는 실제적인 3D공간제시를 위한 시스템설계, 재난 대응의 다양한 시나리오 구축, 사용자 효용성을 증대하기 위한 게임요소 적용에는 프로그램능력을 요하는 컴퓨터학과 등과 같은 IT 기반교육과 더불어 모델링 능력을 요하는 미술계 기반교육이 필요하다. 이에 본 연구에서는 제안한 시스템 설계과정을 통하여 얻을 수 있는 융합분야의 교육적 효과에 대해 고찰해 본다.

• 한국컴퓨터게임학회논문지
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• 제31권4호
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• pp.111-119
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• 2018

국가기관과 기업은 정비사를 양성을 위한 고등학교부터 대학교, 기업 훈련센터 같은 교육기관을 만들어 숙련된 정비사로 훈련시키려고 많은 노력을 하고 있다. 하지만 교재를 이용한 이론교육과 현장에서 사용하지 않는 장비를 이용한 실습교육으로는 제대로 된 정비교육을 진행하지 못하며 특수장비를 활용한 교육이나 위험한 상황을 가정한 정비의 교육은 매우 위험하여 영상이나 사진으로 교육을 진행하고 있었다. 최근에는 VR과 AR을 접목하여 단순정비에서 특수정비까지 시뮬레이션으로 안전하게 상황을 체험하고 문제를 해결하는 효과적인 교육 시뮬레이션이 연구되고 개발되는 사례가 많이 있다. 본 논문에서는 다누리 VR과 DisTi Engine, Remote AR을 비교분석하고, 유니티 엔진 기반으로 외부에서 전달된 정보를 기반으로 콘텐츠를 디바이스 화면에 최적화하여 출력하는 AR API를 소개하고, VR 디바이스인 HTC Vive의 컨트롤러와 HMD의 정보를 실시간으로 수집하고 수집된 정보를 파일에 저장하는 VR API를 구현한 사례를 소개했다. 본 연구에서 구현한 API를 사용하면 콘텐츠를 제작할 때 도움을 줄 수 있을 것이다.

• 방송공학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.508-518
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• 2021

최근 코로나19로 비대면의 중요성이 강조됨에 따라 VR 콘텐츠는 오프라인 활동이 제한된 시각예술, 미디어 아트, 뉴미디어 전시 및 공연 분야의 대안으로 주목받고 있다. 전시·공연 VR 콘텐츠와 같은 실사 기반 VR 영상 콘텐츠에 관심이 높아지고 있으나 몰입감이나 만족도에 관한 연구는 게임이나 애니메이션 VR 콘텐츠에 집중되어 있어 실제 적용을 위한 정보와 연구가 부족한 실정이다. 전시, 공연 분야에서 공연장 내 VR카메라의 배치는 관람자의 시점을 의미한다. 본 논문에서는 전시·공연 VR 영상에서 촬영된 카메라의 위치와 높이 차이가 이용자의 프레즌스와 만족도에 미치는 영향을 확인하였다. 이를 위해 서로 다른 위치와 높이에서 촬영된 융복합 전시·공연 <예/인/선>의 VR 영상 콘텐츠를 HMD로 체험 후 프레즌스 및 만족도를 측정하였다. 연구결과, 카메라는 객석에서 무대 중심으로 이동할수록 프레즌스와 만족도에 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 높이의 차이는 실재 몰입감에서만 유의미한 영향을 미친다는 것으로 알 수 있었다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제4권3호
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• pp.11-20
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• 2004

80, 90년대의 영화에서만 보아오던 가상현실이 과학 및 컴퓨터 기술의 비약적인 발전을 바탕으로 우리에게 가까이 다가오고 있다. 다양한 가상현실 시스템 (VRML, HMD, FishTank, Wall Type, CAVE Type)의 개발과 함께 그 시스템의 발전으로 더욱 현실감 있는 가상현실 구현이 가능해지고 있다. 몰입감이 높은 가상 현실은 이로써 사람들이 일상적으로 경험하기 어려운 환경을 직접 체험하지 않고서도 그 환경에 들어와 있는 것처럼 보여주고 조작할 수 있게 해주는 것이다. 가상현실의 응용분야로는 교육, 고급 프로그래밍, 원격조작, 원격위성 표면탐사, 탐사자료 분석, 과학적 가시화(scientific visualization)등을 들 수 있다. 구체적인 예로서, 탱크 및 항공기의 조종법 훈련, 가구의 배치 설계, 수술 실습, 게임 등 다양하다. 이런 가상현실 시스템에서는 인간 참여자의 실제조작과 가상 작업공간이 하드웨어로 상호 연결된다. 이렇게 상호 연결된 하드웨어로 인간의 오감을 적절하게 자극하여 몰입감을 더하여 준다. 아직 많은 부분이 모자라지만 많은 연구와 노력으로 빠른 시간 안에 거의 인간이 느낄 수 있는 느낌을 가상현실에서도 현실과 같이 느낄 수 있을 것이다. 이 논문에서는 가상현실시스템의 기본적인 정의와 개념 그리고 종류를 알아보고 그 중에서 몰입감이 뛰어난 CAVE형의 가상현실시스템에 대하여 개념분석을 하였고 다음으로 2003년 KISTI(한국과학기술정보연구원)에서 만들어진 경복궁(문화 원형 Content)을 가상현실시스템에서 복원 과정을 Design process를 거쳐 제작되는 과정을 통해 가상현실시스템에서의 VR프로그래밍 방법과 모델링 방법을 제시하였다. 이러한 과정을 통해 몰입형 가상현실 시스템의 활용성에 대해 알아보았고 지금 시점에서 이러한 CAVE형 가상현실 시스템의 활용방안에 대하여 연구해 보았다. 끝으로 가상현실시스템을 활용한 문화재 복원 과정에서 나타난 문제점에 대하여 서술 하고 가상 현실 시스템의 활용 방안을 제시한다.

• 감성과학
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• 제23권3호
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• pp.79-90
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• 2020

서로 다른 감각 정보의 불일치가 가상현실 멀미를 유발하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 트레드밀 기반의 가상현실 보행을 통해 감각 정보 일치의 멀미 완화 효과를 검증하고 나아가서 가상현실에서의 광학 흐름(optic flow) 단서에 의한 시각적 속도감과 트레드밀 보행을 통한 보행 속도감의 불일치가 멀미 완화 효과에 미치는 영향을 검증하였다. 실험1에서는 트레드밀 보행의 멀미 완화 효과를 검증하기 위해 HMD를 통해 앞으로 이동하는 가상현실 체험을 하면서 가만히 서 있을 때와 트레드밀 보행을 할 때의 멀미 수준을 비교하였다. 실험 결과 가상현실 속에서 이동을 하며 트레드밀 보행을 할 때 더 적은 멀미를 느끼고 실재감과 몰입감은 증가하였다. 실험2와 실험3에서는 가상현실 속에서 이동하는 속도에 대한 시각적 속도감과 트레드밀 보행의 속도감을 조작해 두 속도감이 일치할 때와 불일치할 때의 멀미 수준을 비교하였다. 흥미롭게도 참가자들은 시각적 속도감이 보행속도감보다 빠르게 느껴지는 불일치 조건에서 일치조건보다 더 낮은 멀미를 경험하였다. 이와 같은 실험결과는 가상현실 속에서 이동할 때 시각적 정보와 일관되게 트레드밀 보행을 하게 하는 것이 가상현실 멀미를 완화시키지만 속도감의 일치가 필수적인 것이 아님을 시사한다.