• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.2676-2681
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• 2003

The Haptic Exploration Laboratory at The Johns Hopkins University is currently exploring many problems related to haptics (force and tactile information) in human-machine systems. We divide our work into two main areas: virtual environments and robot-assisted manipulation systems. Our interest in virtual environments focuses on reality-based modeling, in which measurements of the static and dynamic properties of actual objects are taken in order to produce realistic virtual environments. Thus, we must develop methods for acquiring data from real objects and populating pre-defined models. We also seek to create systems that can provide active manipulation assistance to the operator through haptic, visual, and audio cues. These systems may be teleoperated systems, which allow human users to operate in environments that would normally be inaccessible due to hazards, distance, or scale. Alternatively, cooperative manipulation systems allow a user and a robot to share a tool, allowing the user to guide or override the robot directly if necessary. Haptics in human-machine systems can have many applications, such as undersea and space operations, training for pilots and surgeons, and manufacturing. We focus much of our work on medical applications.

• 융합보안논문지
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• 제18권4호
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• pp.62-71
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• 2018

4차 산업혁명 시대에 가상현실 기술의 급속한 성장은 국방 분야에서도 ICT 융합과 더불어 군사훈련체계의 과학화를 가속 시키고 있다. 최근 육군에서는 사격장 소음문제에 따른 민원증가, 사격장 안전사고 예방, 그리고 훈련비용 절감과 같은 민감한 사안을 해결하기 위해 모의 사격훈련 시뮬레이터 연구개발이 활발하게 진행되고 있다. 본 논문에서는 기존의 사격훈련시뮬레이터의 기술적 한계점을 살펴보고 이를 극복하기 위해 훈련자 중심의 공간 동기화 기법과 미소각 근사 수정질점탄도모델을 제안한다. 자체 개발한 정밀사격 시뮬레이터 MARS(medium range assault rifle shooting simulator)에 조성된 혼합현실(mixed reality) 환경에서 반응조끼(haptic vest)를 착용한 훈련자는 가상적군과 양방향 교전간 실시간 피격을 경험할 뿐만 아니라 실제 탄도궤도가 적용된 정밀사격훈련을 수행하게 되어 훈련 결과에 따른 신뢰 높은 훈련평가를 받을 수 있게 되었다.

• 한국조경학회지
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• 제31권2호
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• pp.1-11
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• 2003

The purpose of this study is to investigate how five winning design proposals for the Seoul City Hall Plaza Design Competition have shown the spatial characteristics by comparing and reviewing them. Each design proposal shown different approaches that reveal the spatial characteristics. Through scrutinizing these design proposals, some similar and different aspects among them were identified. In order to examine these aspects, the winning design proposals were analysed and compared based on five categories such as design concepts, main facilities, representation of historical images, spatial connection, and event programs. Gilles Deleuze explained the spatial characteristics as striated space and smooth space. Striated space could be defined as sedentary space. It is distant vision-optical space that has dimensional, metric, and centered characteristics, whereas smooth space is defined as nomadic, close vision-haptic space that has directional and acentered characteristics. This study focused on the analysis of spatial characteristics according to smooth space and striated space. Based on the analysis of the spatial characteristics according to the smooth and striated space, some design proposals shown more characteristics of striated space while other proposals shown more characteristics of smooth space. Those design proposals that shown more characteristics of smooth space reveal flexible or changeable shape and void space, whereas the others that shown more characteristics of striated space try to suggest apparent guidelines for the future use by retaining the idea of a plaza through the concrete shape. This study, which analyzed the winning design proposals based on the spatial characteristics according to the smooth and striated space, can be used to analyze the designs and could help to develop a new methodology with a different perspective. furthermore, it could provide practical and creative design strategies for landscape design.

• International Journal of Advanced Culture Technology
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• 제6권4호
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• pp.52-57
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• 2018

The purpose of this paper is to develop simulations that can be used for virtual education in dentistry. The virtual education to be developed will be developed with clinical training and actual case data of tooth extraction. This development goal is to allow dental students to learn the necessary surgical techniques at the point of their choice, not going into the operating room, away from time, space, and physical limits. I want to develop content using VR. Oculus Rift HMD, Optical Based Outside-in Tracking System, Oculus Touch Motion Controller, and Headset as Input / Output Device. In this configuration, the optimization method is applied convergent, and when the operation of the VR contents is performed, the content data is extracted from the interaction analysis formed in the VR engine, and the data is processed by the content algorithm. It also computes events and dental operations generated within the 3D engine programming and generates corresponding events through data processing according to the input signal. The visualization information is output to the HMD using the rendering information. In addition, the operating room environment was constructed by studying lighting and material for actual operating room environment. We applied the ratio of actual space to virtual space and the ratio between character and actual person to create a spatial composition at a similar rate to actual space.

• 한국실내디자인학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.48-56
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• 2012

Digital technology in modern society is entering the era of digital convergence and ubiquitous computing, and is playing an important role to overcome the limitation of time and space. Based on new media method's rapid application development, a wide range of forms as digital design is made possible. A large part of our living such as information sharing, collaboration, production, recreation, working and various social activities has been realized from the space that digital media offer. As we see a much broader range, the digital media's diverse expressions affect, in interactive ways, not only the relationship between humans and things, between each individual human, and between humans and the environment, but also even emotional purification and realm of educational, cultural, and social aspect. In this study, the aim is to discuss the user-centered design considered for integration into the interaction space design method and is to concentrate on research on. Focusing on digital media, user-friendly interface features of the space environment, construction and utilization of digital media have been applied to try to analyze the interaction effect of space that is created for the design and application of various applications and will seek ways. Thus, various case-studies have been explored where interface space is developed, creating virtual reality through cognitive basis and 3-D interface space. For example, emotional expressions are embedded for the space of commerce, education and exhibition, enabling intercommunication through haptic interface, with changing sound and visual effects which are caused by the movement of people in a certain space. With consideration of the relationship between physical environment and objects, interactive design should be achieved by providing a human oriented interface based on social, cultural and environmental aspects.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제30권3호
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• pp.231-238
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• 2017

3D 기반의 BIM 도면을 활용을 통해 다양한 건설 시뮬레이션이 가능하다. 이러한 BIM을 기반으로 강력한 몰입환경이 수반되는 가상현실 공간에서 실증실험이 가능한 시뮬레이션 시스템 구축사례가 국내에는 전무한 상황이다. 본 논문에서는 다양한 의사결정 및 가상건설 시뮬레이션이 가능하도록 BIM 도면을 기반으로 3D 기반의 강력한 몰입환경을 제공하는 다면(Multi Screen) 기반의 시뮬레이션 시스템 개발사례를 제시하였다. 구축된 시뮬레이션 실험실은 4K 이상의 해상도를 기반으로 대규모의 3면 디스플레이 공간내에서 다양한 Haptic 장비를 활용해 도면검토, 재난/재해시뮬레이션, 극한건설, 도시계획설계 등이 가능하다. 또한 기존의 BIM 소프트웨어와 완벽한 호환이 가능하여 데이터의 실시간 변환없이 대용량의 도면 등을 검토할 수 있다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권11호
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• pp.291-297
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• 2018

의료 현장에서의 최소침습수술(MIS)의 어려움 때문에 시뮬레이터 훈련이 활발히 연구되고 있다. 이를 위해 본 연구에서는 S-chain모델을 사용하여 가상 장기와 변형과정을 표현하고 반발력 제공이 가능한 햅틱 시뮬레이터를 개발하고자 한다. S-chain알고리즘의 주요 원리는 반발력이 체인 요소의 수에 비례하는 것이며, 대상인 장기의 변형이 클수록 많은 계산시간을 요구한다. 이에 본 연구에서는 계산속도가 개선된 S-chain알고리즘을 회전움직임에 적용하여 제어성능을 평가하였다. 본 연구에서는 자기 점성 점성(MR) 유체를 사용하는 햅틱 마스터 시스템을 제안하고 S-chain모델을 개발한다. 결과적으로, 이 S-chain모델을 사용하여 가상의 장기와 실제 마스터 장치를 결합함으로써 반발력과 수술로봇의 좌표 위치를 서로 전달하는 햅틱 시스템을 구축하여, 햅틱 시뮬레이터의 제어 성능을 실험을 통해 평가하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.9-15
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• 2024

가상현실 기술의 대중화에 따라 가상환경과 사용자 간의 자연스럽고 효율적인 상호작용에 대한 수요가 높아지고 있다. 이러한 수요에 대응하는 솔루션 중 하나인 공중 조작(mid-air manipulation)은 사용자가 객체와 접촉하지 않은 상태에서 3차원 공간의 가상객체를 조작할 수 있도록 한다. 본 논문에서는 시각적으로 객체를 표현하고 객체의 무게에 대한 촉감 정보를 제공하면서 원격의 가상객체를 조작하는 데 초점을 맞췄다. 본 연구진은 사용자 손끝에 가상객체 무게에 대한 촉감 또는 진동 촉감 피드백을 제공할 수 있는 두 가지 유형의 착용 가능한 인터페이스를 개발했다. 가상객체 조작 중에 원격 객체 무게에 대한 지각을 평가하기 위해 인지 실험을 수행했다. 실험 결과는 촉감 정보 전달이 원격 가상객체 조작 중 무게 인지에 유의한 영향을 미친다는 것을 나타낸다.

• 한국컴퓨터게임학회논문지
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• 제31권4호
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• pp.197-203
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• 2018

최근 VR(Virtual Reality)에 대한 사람들의 관심이 높아짐에 따라 주변기기 또한 많은 발전이 이루어졌다. VR 환경에서 그 환경내의 사물과 인터랙션 할 수 있는 여러 인터페이스 장치와 룸 단위의 스캐닝을 통한 VR 환경 구성까지 많은 연구가 이루어지고 있다. 현재 VR의 동향을 보았을 때 가정에서의 VR 활용법은 여러 햅틱 인터페이스를 이용하여 VR 환경 내에 구성된 사물들과 인터랙션 하는 것이 많으며 룸 스캐닝을 이용한 방법으로 공간상의 제약을 어느 정도 벗어나기도 하며, 트레킹 장비를 이용하여 실제 사물들과의 인터랙션을 하기도 한다. 3D 프린터의 발전으로 상업용 3D 프린터와 가정용 3D 프린터의 보급이 활성화 되었으며, 3D 프린팅 업체 또는 가정에서 쉽게 3D 프린터를 통해 자신이 원하는 모형을 만들 수 있게 되었다. 위 두 가지를 고려하였을 때 VR 환경에서 사람들이 쉽게 만들 수 있는 모형을 가지고 직접 인터랙션을 할 때 사람들이 느끼는 모형의 물체감과 VR 환경상에서 구성된 모형의 물체감 사이의 차이점에 대한 연구가 필요하다고 느껴진다. 따라서 이 논문에서는 3D 프린터로 제작한 사물을 VR 공간 내에 구현하고 실제로 구현된 그 사물과의 사용자 테스트를 통해 실제 사물과 인터랙션 할 때와 다른 일반 인터랙션 장비를 사용할 때의 차이에 대한 연구를 하고자 한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.991-1001
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• 2018

In the context of the 4th Industrial Revolution, IoT, Big Data, and VR are rapidly emerging as core sectors of future industries. In particular, the VR has been under the limelight as a new media content appealing to new generation. And the VR user is not merely a 'spectator', but the 'actor'. In other words, the newness of VR is not in the 'more likely representation of the virtual reality', but in the 'making it act more virtual (more technically, 'interactive')' in the virtual world. In this paper, we examine the VR cinema in terms of film composition unit, montage, cinematic space, mise-en-$sc{\grave{e}}ne$ and perspective. The VR cinema, which is in the early stage of evolution, is basically based on $360^{\circ}$ image that strengthens the autonomy of the audience's point of view, but other factors like haptic or sonic immersion are becoming increasingly important. In addition, the VR cinema will be combined with AR, MR, SR, and Interactive technologies, and will expand its horizon as it is produced in various forms. Therefore, it is expected that more detailed viewpoint will be applied in the subsequent study on VR cinema.