• 산업기술연구
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• 제19권
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• pp.415-421
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• 1999

In this paper, a 2D X-Y table, two axes of which are symmetrical, and a force sensing device are constructed, which comprise a 2D haptic interfacing apparatus. Two DC motors are used for actuating the two axes of the table and two precision encoders for sensing the position of each axis. Four PZTs are used for sensing the direction and the magnitude of the 2D force applied to the force sensing device by the user. The performance of the 2D haptic interface device is tested by 2D virtual object recognition experiments.

• 감성과학
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• 제11권2호
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• pp.227-234
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• 2008

시각과 청각으로 표현된 디지털 콘텐츠가 감각표현을 확장하려는 연구가 활발하다. 최근에는 촉각 표현이 가능한 다양한 촉각 표현 시스템이 개발하여 촉감을 표현하는 디지털 콘텐츠 개발하고 있다. 하드웨어에 의한 촉감각 표현시 다른 감각과의 동기화가 중요한 표현 요소로 대두되고 있다. 본 연구는 햅틱(haptic)표현이 다른 감각에 비해 표현 지연 발생할 경우 실감도에 미치는 영향에 관한 것이다. 시각 및 햅틱 지연 시간을 0.5, 1.0, 2.0, 4.0(초)로 설정하여 각 지연에 대한 실감도 평가를 실시하여 선형 회귀 분석하였다. 촉각 지연 보다 시각 지연에서 실감도와 상관성을 보였으며 지연 시간이 길어질수록 실감도가 떨어지는 것을 볼 수 있었다. 그러므로 사용자는 촉감 표현에 대한 지연이 시각 지연 보다 관대한 것으로 사료된다.

• 전자통신동향분석
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• 제36권4호
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• pp.92-102
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• 2021

Outdoor sports activities have been restricted by serious air pollution, such as fine dust and yellow dust, and abnormal meteorological change, such as heatwave and heavy snow. These environmental problems have rapidly increased the demand for indoor sports activities. Virtual sports, such as virtual golf, virtual baseball, virtual soccer, etc., allow playing various sports games without going outdoors. Indoor sports industries and markets have seen rapid growth since the advent of virtual sports. Most virtual sports platforms use screen-based virtual reality techniques, which are why they are called screen sports. However, these platforms cannot support various sports games, especially virtual match games, such as squash, boxing, and so on, because existing screen-based virtual reality sports techniques use real balls and players. This article presents screen-based haptic-augmented reality technologies for a new virtual sports platform. The new platform does not use real balls and players to solve the limitations of previous platforms. Here, various technologies, including human motion tracking, human action recognition, haptic feedback, screen-based augmented-reality systems, and augmented-reality sports content, are unified for the new virtual sports platform. From these haptic-augmented reality technologies, the proposed platform supports sports games, including indoor virtual matches, that existing virtual sports platforms cannot support.

• 한국음향학회지
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• 제42권3호
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• pp.214-220
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• 2023

본 논문에서는 합성곱 신경망과 트랜스포머의 장점을 결합한 Conformer 모델을 이용하여 물체 표면의 질감특성을 나타내는 햅틱 가속도 신호로부터 질감 인식 성능을 향상시키는 방식을 제안한다. 제안한 방식에서는 사람이 스타일러스와 같은 도구를 이용하여 물체 표면과 접촉하는 동안 충격음과 진동에 의해 발생한 3축 가속도 신호를 1차원 가속도 데이터로 결합하고, 오디오 신호와 유사성을 갖는 햅틱 가속도 신호로부터 로그 멜-스펙트로그램을 추출한다. 그리고 추출된 로그 멜-스펙트로그램에 Conformer 모델을 적용하여 다양한 물체의 질감을 인식하는 데 있어 주요한 지역적 및 전역적인 주파수 특징을 학습한다. 제안된 모델의 성능 평가를 위해 60개의 재질로 구성된 Lehrstuhl für Medientechnik(LMT) 햅틱 질감 데이터세트를 실험한 결과 제안된 방식이 기존 방식들보다 물체 표면 재료의 질감을 효과적으로 잘 인식할 수 있음을 보였다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제25권6호
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• pp.12-16
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• 2002

Virtual reality (VR) opened the possibility of moving beyond the 2-D world of conventional desktop systems to an immersive, multi-sensory environment generated by computer graphics. Haptic feedback (Haptics) is now starting to get recognition and use in intensive applications for manipulation, while smell and taste feedback are at the stage of early research. This paper reviews some current works on increased haptic feedback augmentation in virtual reality applications.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.406-409
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• 2004

Recently, many auto makers and OEM are now developing various telematics control units(TCU). TCU has an embedded OS and many user-friendly services inherently and frequently the driver operates the TCU on driving a car. Although the TCU has some accident resistive functions, secondhand accidental problem arose. Current Korean domestic TCUs have some interfaces such as push-button, touch screen, voice recognition and etc. But, because of operational complexity, technical limitation, it has not sufficient user-friendly interface. In this paper, to overcome this problem, haptic devices are considered. We present haptic devices and applications on the basis of that of U.S. Immersion co. and also BMW's iDrive technology.

• 대한기계학회논문집A
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• 제31권8호
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• pp.855-861
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• 2007

Haptic rendering is a process providing force feedback during interactions between a user and a virtual object. This paper presents a real-time haptic rendering technique for deformable objects based on visual information of intervention between a tool and a real object in a remote place. A user can feel the artificial reaction force through a haptic device in real-time when a slave system exerts manipulation tasks on a deformable object. The models of the deformable object and the manipulator are created from the captured image obtained with a CCD camera and the recognition of objects is achieved using image processing techniques. The force at a rate of 1 kHz for stable haptic interaction is deduced using extrapolation of forces at a low update rate. The rendering algorithm developed was tested and validated on a test platform consisting of a one-dimensional indentation device and an off-the shelf force feedback device. This software system can be used in a cellular manipulation system providing artificial force feedback to enhance a success rate of operations.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권4호
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• pp.216-222
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• 2006

벡터 필드는 공간상에 눈으로 보이지 않거나 표현하기 어려운 데이타의 진행을 이해 하기 쉽게 표현하는데 많이 사용되고 있다. 예를 들면, 바람이나 물의 진행 방향 및 세기, 온도의 전도, 전자기파 등의 과학적인 데이타의 시각화에 사용되고 있다. 본 연구에서는 3차원 모델상에 존재하는 벡터 필드에 대해 시각적인 정보와 더불어 촉각을 통한 직관적인 인식을 제공하기 위한 햅틱 렌더링 기술을 개발하였다. 이를 구현하기 위해 벡터 필드를 햅틱 인터페이스에 적합하게 모델링 하는 기법과 시뮬레이션 기술을 개발하였다. 이를 바탕으로 일상생활에 사용되는 지도에서 사용자가 원하는 목적지로 햅틱 인터페이스를 통해 안내해 주는 햅틱 맵과 해류의 흐름을 보여주는 시각적인 벡터 필드를 사용자가 촉각을 통해 직관적으로 느낄 수 있도록 해주는 시스템에 적용하였다. 앞으로 교육, 훈련, 그리고 오락 등 다양한 분야에서 이러한 햅틱 벡터 필드 기술이 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국HCI학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.1-8
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• 2006

본 논문은 새로운 햅틱 API인 "K-$Touch^{TM}$"의 개발에 관한 것으로 역/촉감 상호작용이 가능하도록 설계된 소프트웨어 아키텍처이다. K-$Touch^{TM}$는 햅틱 세부 기술을 잘 알지 못해도 응용분야를 쉽게 제작할 수 있도록 구성되어 있으며, 햅틱 기술을 개발하는 개발자가 쉽게 개발 내용을 추가할 수 있도록 구성되어 있다. 그래픽 하드웨어 기반의 핵심 역감 알고리즘을 기반으로 개발된 K-$Touch^{TM}$ API는 가상 환경을 구성하는 다양한 데이터 형식(2D, 2.5D depth(height field), 3D polygon 및 볼륨 데이터)에 대한 햅틱 상호작용을 가능하게 하고, 새로운 햅틱 알고리즘 및 장치 개발에 필요한 소프트웨어 확장성을 제공함과 동시에 사용자가 쉽고 빠르게 햅틱 응용분야를 개발할 수 있도록 설계되었다. 아울러 햅틱 감각의 중요 요소인 역감 및 촉감 상호작용을 위해 기존의 햅틱 SDK 및 API와 달리 역/촉감을 동시에 렌더링할 수 있는 알고리즘이 개발되었다. 본 논문에서 제안하는 새로운 햅틱 API의 효용성을 검증하기 위해 다양한 응용분야의 예를 구현하였다. 새로운 햅틱 API인 K-Touch는 사용자 및 연구자에게 보다 효율적으로 햅틱 연구를 진행 할 수 있도록 도움을 주는 툴킷(Toolkit)으로써 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제9권4호
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• pp.45-56
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• 2009

유아의 감성, 인지 발달을 위해서는 시각, 청각, 그리고 촉각 등의 감각통합이 필요하다. ICT의 발전 덕택에 유아는 학습과정 중에 다양한 감각을 사용할 수 있는 더 많은 기회를 갖게 되었다. 그러나, ICT 교육법은 단지 시청각에 중점을 두고 있어 통합인지가 부족하며, 이러한 사실은 ICT가 왜 주교보재로 사용될 수 없는지를 보여준다. 따라서 본 연구에서는 컴퓨터 퍼즐게임을 이용한 wUbi-Pen(촉각펜)의 인지 효과를 평가하였다. 실험 결과, wUbi-Pen을 이용해 햅틱 퍼즐 놀이를 한 경우 햅틱 기능이 없는 펜을 이용해서 퍼즐 놀이를 한 경우보다 K-WPPSI의 5개 동작성 평가 중 모양 맞추기, 미로, 빠진 곳 찾기 등 3개 영역에서 유의미한 차이를 보였다. 이러한 결과는 ICT 교재의 개발에 있어 촉각 기능의 필요성을 제시하고, 더 나아가 인지에 관련된 다양한 증상에 효과적인 교보재로 사용될 수 있음을 보여준다.