• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2010.05a
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• pp.367-368
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• 2010

• Proceedings of the Korea Society of Design Studies Conference
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• 2004.05a
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• pp.274-275
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• 2004

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2011.06a
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• pp.1603-1604
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• 2011

• Journal of Korea Game Society
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• v.15 no.1
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• pp.27-34
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• 2015

This paper proposes a user interface for enhancing immersiveness and usability by combining hologram and haptic device with common Leap Motion. While Leap Motion delivers physical motion of user hand to control virtual environment, it is limited to handle virtual hands on screen and interact with virtual environment in one way. In our system, hologram is coupled with Leap Motion to improve user immersiveness by arranging real and virtual hands in the same place. Moreover, we provide a interaction prototype of sense by designing a haptic device to convey touch sense in virtual environment to user's hand.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.5
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• pp.527-533
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• 2010

The feeling that is evoked when products are handled has become increasingly important in the design of products primarily used by humans. In the traditional product design process, prototypes are built several times in order to evaluate the feeling evoked during use. However, these design processes can be optimized by adopting a haptic simulator that can serve as a prototype. The design method based on the use of the haptic simulator is called haptics-aided design (HAD), which is the main subject of this paper. Here, a new HAD method that can be effectively used to design a custom-made chair is proposed. A haptic simulator, which is composed of a haptic chair and an intuitive graphical user interface, was developed. The simulator can adjust the impedance of the backrest and seat pan of a chair in real time. The haptic chair was used instead of real prototypes in order to evaluate the comfort of the initially designed seat pan and backrest on the basis of their stiffness and damping values. It was shown that the HAD method can be effectively used to design a custom-made chair and can be extended to other product design processes.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.19-19
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• 2004

햅틱장치는 가상환경이나 원거리에 있는 환경과 사용자가 상호 작용할 매 촉감이나 힘을 전달하는 장치이다. 사용자에게 힘을 제시하기 위한 액츄에이터는 모터와 브레이크가 많이 사용되는데, 각각의 특성에 맞게 제어하여 성능과 안정성을 동시에 만족시켜야 한다 모터와 같은 능동 액츄에이터는 토크를 원하는 방향으로 쉽게 출력할 수 있지만, 동작 중 불안정한 상태가 발생할 수 있다. 반면에 브레이크와 같은 수동 액츄에이터는 회전에 반대되는 방향으로만 토크를 발생시킬 수 있지만, 동작 중 에너지를 계속 소모하기 때문에 시스템이 본질적으로 안정하다.(중략)

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2009.02a
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• pp.2072-2072
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• 2009

최근 연구들에서, 증강 현실(Augmented Reality; AR) 환경에서의 촉각 상호작용에 대한 가능성이 논의되었다. 비젼 기반의 트래킹을 기초로 한 증강 현실 기술은 미리 정의된 2차원 마커(marker)를 이용하여, 카메라로부터 획득된 실시간 영상 위에 가상 물체를 증강한다. 그러나, 카메라로부터 획득된 데이터는 몇몇 오차 요인들, 예를 들어 마커의 위치를 인식하는데 나타나는 오차, 카메라 안에 존재하는 센서 잡음 등으로 인해서 마커 잡음(마커를 인식하면서 나타나는 잡음)이 불가결하게 발생하게 된다. 이러한 이유로 인해서, 사용자가 한 손에는 마커를, 다른 한 손으로는 촉감 장치를 이용하여, 마커에 증강된 물체를 만질 때, 마커 잡음은 힘의 떨림(force trembling)을 발생시킨다. 심지어, 이러한 현상은 정지된 마커에 증강된, 마커가 움직이지 않는 상황에서도 발생한다. 게다가, 마커 위에 증강된 물체가 약간 빠른 속도로 이동하게 될 경우, 측정된 이동 거리는 연속적인 프레임(frame)들 간의 불연속적일 수 있다. 만약 사용자가, 대략 30Hz로 위치와 방향이 갱신되는 가상물체를 촉각적으로 상호작용하려 한다면, 계산되는 반력은 급작스런 힘의 변화를 생성하게 될 수도 있다. 이러한 현상을 극복하기 위해서, 마커 잡음을 최소화하기 위해서 정적 임계값(constant threshold)을 이용할 뿐만 아니라, 보간법을 같이 사용한 방법이 있었다. 하지만, 이러한 방법은 정적 임계값을 이용하고, 영상 프레임 갱신 속도와(video frame rate)와 촉각 프레임 갱신 속도가 일정하다는 가정을 사용하였기 때문에, 여전히 힘의 불연속적인 발생이 나타난다. 따라서, 이 논문에서는 두 가지 방법을 이용하여 증강 현실 내에서, 발생할 수 있는 힘의 불연속적인 변화를 보정하는 두 가지 방법, 잡음 제거를 위한 확장된 칼만 필터(Extend Kalman Filter)와 영상과 촉각 갱신 속도 차이에 따른 갑작스런 힘의 변화를 제거하기 위한 적응적 외삽법(Adaptive Extrapolation method)을 제안한다.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.11 no.3
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• pp.505-517
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• 2011

The haptic sense is one of the five human senses that deeply affects cognitive development and everyday lives of children and adults. Recently, researchers and developers have started active discussions and research on haptic technologies. The purpose of this paper is to explain the role of haptics in learning, review studies that have attempted to use haptic technologies to teach students, and discuss how these technologies can be applied in special education context. National and international databases were searched and analyzed using meta-analysis methods. The few studies that have been completed so far are heavily focused on math and science learning. However, haptic technology has great potentials for children with disabilities who can benefit from extra assistance from these devices in wide areas of curriculum including math, science, music, art, history, and so on.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.3
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• pp.413-418
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• 2013

As haptic devices become increasingly important in various product fields, it becomes essential to design effective vibration patterns for better tactile sensitivities. Despite this trend, standardization in the design of vibration patterns has not been well established, which causes developers to neglect the effects of haptics while programming or developing products. To provide better tactile sensitivity, the present study introduces a vibration pattern design system and proposes guidelines for designing vibration patterns. This system consists of two modules: (1) a graphical pattern design and evaluation program and (2) a vibro-tactile display device for prototyping the designed vibration patterns.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02a
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• pp.203-209
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• 2006

햅틱 렌더링이 발전함에 따라서 촉감을 통하여 사용자에게 전달하려고 하는 가상 물체의 성질도 다양해 지고 있다. 이 논문은 균일하지 않은 강도(Stiffness)를 가지는 가상 물체를 기존의 페널티 기반 알고리즘(Penalty-based algorithms)을 사용하여 렌더링하는 경우 물체 표면의 모양(Topography)이 사용된 모델과 달리 왜곡되어 인지되는 현상을 해결하기 위한 햅틱 렌더링 알고리즘에 관한 연구를 보고한다. 첫 번째로 저자의 선행 연구인 힘 유지 가설(Force Constancy Hypothesis) - 사용자가 물체 표면의 모양을 획득하기 위해 물체를 만질 때 일정한 크기의 접촉 힘을 유지한다 - 을 소개한다. 다음으로 힘 유지 가설에 기반한 물체의 모양 및 강도를 왜곡 없이 정확하게 렌더링하는 알고리즘을 제안하고 폴리곤 모델에 적용하는 방법을 설명한다. 마지막으로 실험을 통하여 개발된 알고리즘의 성능을 입증한다.