• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.1-7
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• 2011

무장 전투기와 같은 공격용 항공기는 정밀한 공대공 또는 공대지 공격을 위해 표적의 정확한 위치 정보를 필요로 한다. 본 논문에서는 레이더나 FLIR과 같은 표적추적센서 없이 공대공 유도탄의 seeker head를 조종사의 머리가 가리키는 방향으로 유도하는 장비인 HMD만을 사용하여 공대지 표적의 위치정보를 획득하는 방법을 제시한다. 시뮬레이션 실험을 행한 결과 HMD를 수동 센서로 사용할 경우 다른 표적추적센서와의 연동 없이 HMD 만으로도 높은 정밀도의 표적 위치 정보를 획득할 수 있음을 발견하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.184-187
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• 2005

This paper is described about the technique of ultra-precision machining for optical parts in HMD system. Machining technique for PMMA and BK7 with single point diamond turning machining is reported in this paper. The main factors influencing on the machined surface quality are discovered and regularities of machining process are drawn. The purpose of our research is to find the optimum machining conditions fur cutting of PMMA and grinding of BK7. Also, apply the SPDTM technique to the manufacturing of ultra precision optical components of HMD system. Aspheric PMMA lens without a polishing process, the surface roughness of 5 nm Ra, and the form error of ${\lambda}/2\;({\lambda}=632.8nm)$ for reference curved surface 30 mm has been required.

• 국제학술발표논문집
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• The 9th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.1179-1186
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• 2022

Building Information Modeling (BIM) is widely used to efficiently share, utilize and manage information generated in every phase of a construction project. Recently, mixed reality (MR) technologies have been introduced to more effectively utilize BIM elements. This study deals with the haptic interactions between humans and BIM elements in MR to improve BIM usability. As the first step in interacting with virtual objects in mixed reality, we challenged moving a virtual object to the desired location using finger-pointing. This paper presents the procedure of developing a haptic interface system where users can interact with a BIM object to move it to the desired location in MR. The interface system consists of an MR-based head-mounted display (HMD) and a mobile application developed using Unity 3D. This study defined two segments to compute the scale factor and rotation angle of the virtual object to be moved. As a result of testing a cuboid, the user can successfully move it to the desired location. The developed MR-based haptic interface can be used for aligning BIM elements overlaid in the real world at the construction site.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
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• pp.549-552
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• 2022

본 논문에서는 가상현실에서 헤드 마운티드 디스플레이(Head mounted display, HMD) 사용자와 Non-HMD 사용자에게 사용자의 걷기, 뛰기, 절름발이 움직임을 몰입감 있게 표현하기 위한 새로운 가상현실(VR, Virtual Reality) 인터페이스를 제안한다. 가상현실에서는 몰입감을 높이기 위해 시각적 감각을 활용한 HMD와 사용자의 자세나 움직임을 추적하는 장비를 활용하지만, 일반적인 사용자들에게 HMD 보급은 많이 이루어져 있지 않으며, 비용적인 측면과 멀미로 인해 가상현실 콘텐츠에 몰입하기 어렵다. 본 논문에서는 효율적으로 몰입도를 높이고 비용적인 부담을 줄여주기 위해 아두이노를 활용한 새로운 보행 인터페이스 장치를 제안한다. 보행 인터페이스 장치는 사용자의 다리 가속도 정보를 기반으로 사용자의 상태 변화에 맞게 패턴을 설정하여 사용자의 걷기, 뛰기, 절름발이 움직임을 통해 사용자 캐릭터의 움직임을 제어하고 표현할 수 있는 새로운 결과를 보여준다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.141-145
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• 2014

A minimally appropriate time delay of audio data processing is investigated for rendering virtual sound source direction in real-time head-tracking environment under headphone listening. Less than 3.7 degree of angular mismatch should be maintained in order to keep desired sound source directions in virtually fixed while listeners are rotating their head in a horizontal plane. The angular mismatch is proportional to speed of head rotation and data processing delay. For 20 degree/s head rotation, which is a relatively slow head-movement case, less than total of 63ms data processing delay should be considered.

• 전자공학회논문지
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• 제53권12호
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• pp.161-168
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• 2016

최근 스마트폰의 대중화 및 저가형 헤드 마운트 디스플레이(head mounted display, HMD) 보급으로 가상현실(virtual reality, VR)이 다양한 분야에 응용되고 있다. VR HMD는 시각, 청각 등 인간의 감각기관을 통해 실제와 같은 체험을 가능케하는 인터페이스 기기이다. 양안 디스플레이, 360도 콘텐츠 구현, 깊이 정보에 의해 구현됨에 따라 인간의 여러 감각기능 중 시각과 관련이 있다. 기존의 연구는 주로 멀미, 시각피로와 같은 유해성 측면에 대한 감소 방안 연구가 주로 이루어졌으며, 시각 치료 등에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 논문은 VR HMD 에서의 비전 테라피 활용을 위한 기술 요소 도출 및 활용 가능 분야를 알아본다. 이를 위해 기존 사례연구 및 기술 요소를 분석하여 비전 테라피 16 분야를 도출하였고, VR HMD 시표 활용을 위한 광학적 파라미터를 도출하였다. 본 연구 결과는 VR HMD 기반을 둔 비전 테라피 시표 개발에 활용 될 것으로 기대된다.

• 한국교육학연구
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• 제23권1호
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• pp.35-56
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• 2017

이 연구는 가상현실 학습공간에서 동작인식 인터페이스의 적용효과를 검증하기 위한 것이다. 동작인식 인터페이스는 사용자의 동작을 인식해서 작동하는 방식이므로 기존의 인터페이스와는 달리 신체적인 움직임을 자연스럽게 표현한다는 장점을 갖고 있다. 이러한 특징 때문에 동작인식 인터페이스가 가상현실과 같은 실감형 학습환경에서 실제로 긍정적인 효과를 나타내는지 검증하기 위하여 이 연구가 수행되었다. 특히, 동작기반 인터페이스가 가상현실 학습공간의 실감형 디스플레이와 함께 사용될 때 어떤 영향을 미치는지를 검증하였다. 이 연구를 44명의 대학생이 참여했으며 디스플레이의 실감성 수준(착용형 vs. 모니터)과 동작기반 인터페이스의 적용여부(동작기반 vs. 조이스틱)에 따른 적용효과를 검증했다. 연구결과에 따르면 공간구조가 적용되지 않은 학습내용에서는 동작기반 인터페이스가 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 반면에 공간구조가 적용된 학습내용에서는 조이스틱을 활용하는 것이 더 효과적이었다. 또한 착용형 디스플레이와 같이 실감성이 높은 매체와 함께 동작기반 인터페이스를 함께 활용한다고 하더라도 실감성을 더 높이지 않는 것으로 나타났다. 이 연구에서는 동작기반 인터페이스의 장점과 가상현실 학습공간에서 어떻게 활용될 수 있을 것인지에 대해서 논의하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.311-321
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• 2019

Virtual reality applications in Head-Mounted Displays require high frame rates and low latency rendering techniques. Ray tracing offers many benefits, such as high-quality image generation, but has not been utilized due to lower performance than rasterization. But that can obtain good result combined with gaze-tracking technology and human visual system's operation principle. In this paper, we propose a method to optimize the foveated sampling map and to maintain the visual quality through the fast voronoi nearest interpolation. The proposed method further reduces the computational cost that has been improved by the previous foveated sampling. It also smoothes the voronoi boundary using adaptive sibson interpolation, which was not possible in real-time. As a result, the proposed method can render real-time high-quality images with low visual difference.

• Current Optics and Photonics
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• 제4권6호
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• pp.524-529
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• 2020

We propose a depth-fused-type three-dimensional (3D) near-eye display implemented using a birefringent lens set that is made of calcite. By using a birefringent lens and image source (28.70 mm × 21.52 mm), which has different focal lengths according to the polarization state of the incident light, the proposed system can present depth-fused three-dimensional images at 4.6 degrees of field of view (FOV) within 1.6 Diopter (D) to 0.4 D, depending on the polarization distributed depth map. The proposed method can be applied to near-eye displays like head-mounted display systems, for a more natural 3D image without vergence-accommodation conflict.

• ETRI Journal
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• 제45권6호
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• pp.1046-1055
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• 2023

We introduce a display for virtual-reality (VR) fire training. Firefighters prefer to wear and operate a real breathing apparatus while experiencing full visual immersion in a VR fire space. Thus, we used a thin head-mounted display (HMD) with a light field and folded optical system, aiming to both minimize the volume for integration in front of the face into a breathing apparatus and maintain adequate visibility, including a wide viewing angle and resolution similar to that of commercial displays. We developed the optical system testing modules and prototypes of the integrated breathing apparatus. Through iterative testing, the thickness of the output optical module in front of the eyes was reduced from 50 mm to 60 mm to less than 20 mm while maintaining a viewing angle of 103°. In addition, the resolution and image quality degradation of the light field in the display was mitigated. Hence, we obtained a display with a structure consistent with the needs of firefighters in the field. In future work, we will conduct user evaluation regarding fire scene reproducibility by combining immersive VR fire training and real firefighting equipment.