• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제28권3호
• /
• pp.113-123
• /
• 2022

광선 추적 기반의 렌더링은 래스터화 기반의 렌더링보다 훨씬 더 사실적인 이미지를 생성한다. 하지만 넓은 시야와 높은 디스플레이 갱신 속도를 요구하는 헤드 마운티드 디스플레이(HMD) 시스템을 대상으로 이를 구현할 때에는 여전히 많은 연산량으로 인하여 부담스럽다. 또한, HMD 화면에 고품질 이미지를 표시하기 위해서는 시각적으로 성가신 공간적/시간적 앨리어스를 줄이기 위해 픽셀당 충분한 수의 광선 샘플링을 수행해야 한다. 본 논문에서는 최근 Kim 등[1]이 제시한 선택적 포비티드 광선 추적법을 확장하여 주어진 HMD 시스템에서 고전적인 Whitted-스타일 광선 추적 수준의 렌더링 효과를 효율적으로 생성해주는 실시간 렌더링 기법을 제안한다. 특히, GPU의 광선 추적 하드웨어를 통한 가속과 시간 제한을 둔 렌더링 방법의 결합을 통하여 고속의 HMD 광선 추적에 적합한 사람의 시각 시스템에 매우 효율적인 적응적 광선 샘플링 방법을 제안한다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.31-40
• /
• 2016

최근 다양한 가상현실 구현 장치 중 HMD(Head Mounted Display) 기반의 가상현실 구현 기술이 주목받고 있다. 전 세계의 주요 IT관련 회사들의 VR(Virtual Reality) HMD의 연구 개발의 참여로 VR HMD의 대중화 가능성을 높게 평가받고 있다. 특히, 높은 스마트폰 보급률에 따라 스마트폰을 활용하는 VR HMD 제품의 수요가 늘어나고 있으며, 이에 따라 스마트폰 환경에서의 고품질 가상현실 콘텐츠 제작이 요구되고 있다. 본 논문은 VR HMD에서의 스테레오스코픽 3D 깊이 값 적용에 연구 목적을 둔다. 이를 위해 VR HMD의 파라미터 값을 측정하고, 측정한 값을 바탕으로 광학 시스템을 분석하였다. NPP(Native Pixel Parallax) 계산을 바탕으로 좌/우 영상의 시차에 의해 가상 깊이로 환산하였다. 환산된 깊이 값을 적용한 스테레오스코픽 이미지를 제작하고, VR HMD에서 적용하였다. 본 논문은 가상현실 내의 깊이 값을 구현하는 고품질의 VR HMD 콘텐츠 제작 분야에 정량적 자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국광학회지
• /
• 제29권1호
• /
• pp.19-27
• /
• 2018

일반적으로 광학계의 물체거리가 변하면 배율이 변하게 된다. 본 논문에서는 일반적인 이중 가우스(double-Gauss) 형태의 광학계에서 조리개를 기준으로 조리개 앞쪽에 위치한 렌즈군과 조리개 뒷쪽 렌즈군을 광축 방향으로 독립적으로 평행하게 이동하여 물체거리에 따라 배율과 상면이 고정되는 광학계를 제안하고 설계하였다. 이러한 광학계는 전방시현장치(head-up display, HUD), 두부장착디스플레이(head-mounted display, HMD) 등의 투사 광학계에 물체거리의 변화에 따라 상 크기가 변화하지 않도록 하여 전방시현장치 또는 두부장착디스플레이에서 초점 조절(focusing) 시에 화각이 변하지 않도록 하였다. 또한 반도체 칩과 IC 회로기판을 연결하는 와이어(wire)의 상태를 검사하는 과정에서 검사장비가 위 아래로 움직여서 물체거리가 변해도 광학계의 배율이 변하지 않도록 하여 고속검사가 가능할 수 있도록 별도 영상 처리를 시스템적으로 생략할 수 있었다. 본 논문에서 가우스 괄호법(Gaussian bracket method)을 이용하여 원하는 사양을 만족하도록 각 군의 이동량을 구해서 배율과 상면이 고정되도록 하였다. 초기 설계를 진행한 후, 최적화는 광학 설계 프로그램인 시놉시스(Synopsys)를 사용하였다.

• 한국HCI학회논문지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.9-16
• /
• 2009

최근 3차원 입체 디스플레이에 대한 관심이 증가하고 있다. 무안경식 다시점 입체 디스플레이(Multiple-view Autostereoscopic Display)는 관찰자가 셔터 글래스(Shutter glasses)또는 HMD(Head Mounted Display)와 같은 특별한 장치를 착용하지 않고도 여러 시점(Multiple-view)에서 입체 영상을 볼 수 있어 가상현실(Virtual Reality), 모바일, 3D TV 등의 분야에서 각광 받고 있다. 하지만, 디스플레이 설계 시 정해진 거리와 시역 내에 관찰자가 위치해 있어야만 입체 영상을 볼 수 있다는 문제점이 있다. 본 연구에서는 무안경식 다시점 입체 디스플레이 시스템을 구축하여 이 시스템에서 관찰자의 시점 변경에도 실시간으로 자연스러운 3차원 입체 영상을 보여 주기 위한 효율적인 GPU기반 렌더링 기법을 제안한다.

• 산업공학
• /
• 제16권2호
• /
• pp.149-155
• /
• 2003

The focus of this study is to investigate how personal display systems - a VDU (Visual Display Unit) and an HMD (Head Mounted Display) physiologically affect the body in virtual environments, and to evaluate differential effects of using the VDU and the HMD on physiological responses to mental stressful tasks (virtual reality flight simulation). As physiological variables, autonomic measures (heart rate, blood pressure), immune cells (leukocyte, neutrophil, lymphocyte), and hormones (catecholamine) were measured before and after experiments. Physiological data were measured in order to compare a level of mental stress on the VDU and the HMD. Increments in blood pressure (systolic (p<0.05), diastolic (p<0.1)), norepinephrin (catecholamine) (p<0.005), and neutrophils (p<0.2) of the group using the HMD showed a significant difference with the group using the VDU. Although, the heart rate was not statistically significant between two environments, differences of them quietly increased on the HMD more than on the VDU.

• 전자통신동향분석
• /
• 제31권4호
• /
• pp.13-22
• /
• 2016

다수의 미디어와 기술 시장 보고서가 2016년을 가상현실(Virtual Reality: VR) 기술이 대중화되는 원년으로 전망하고 있다. 착용형 디스플레이는 컴퓨터로 시뮬레이션되는 가상의 콘텐츠 세계와 현실의 사용자를 연결하는 대표적인 VR 인터페이스 장치이다. 일정 수준 이상의 사용성을 제시하는 데에 필요한 기술의 진입 장벽이 낮아지면서 다양한 소비자 제품들의 시장 출시가 진행 중이고, 주요 업체들은 킬러 콘텐츠 발굴과 함께 새로운 산업 생태계 구축에 역량을 집중하고 있다. 선도적인 연구그룹들은 차세대 가상/증강현실(VR/AR) 인터페이스의 구현 목표를 가볍고 휴대성이 우수한 안경형 디스플레이에 두고 있으며, 모니터 및 키보드와 마우스를 벗어난 다양한 입출력 기술을 개발하고 있다. 본고에서는 VR 시장의 중심이 되고있는 완전몰입형 디스플레이(Head Mounted Display: HMD) 현황을 정리하고, 향후 AR 시장으로의 확대에 기반이되는 안경형 디스플레이(Eye Glasses-type Display: EGD) 기술의 연구개발 동향을 정리한다.

• 반도체디스플레이기술학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.116-119
• /
• 2019

User interface/experience and realistic game manipulation play an important role in virtual reality first-person-shooting game. This paper presents an intuitive hands-free interface of gaming interaction scheme for FPS based on user's gesture recognition and VR controller. We focus on conventional interface of VR FPS interaction, and design the player interaction wearing head mounted display with two motion controllers; leap motion to handle low-level physics interaction and VIVE tracker to control movement of the player joints in the VR world. The FPS prototype system shows that the design interface helps to enjoy playing immersive FPS and gives players a new gaming experience.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.110-116
• /
• 2019

Virtual reality (VR) sickness can have an influential effect on the viewing quality of VR 3D contents. Particularly, watching the 3D contents on a head-mounted display (HMD) could cause some severe level of visual discomfort. Despite the importance of assessing the VR sickness, most of the recent studies have focused on unveiling the reason of inducing VR sickness. In this paper, we subjectively measure the level of VR sickness induced in the viewing of omnidirectional 3D graphics contents in HMD environment. Apart from that, we propose an objective assessment model that estimates the level of induced VR sickness by calculating the difference between head movement velocity and global camera motion velocity.

• 국제학술발표논문집
• /
• The 6th International Conference on Construction Engineering and Project Management
• /
• pp.248-251
• /
• 2015

High injury and fatality rates remain a serious problem in the construction industry. Many construction injuries and fatalities can be prevented if workers can recognize potential hazards and take actions in time. Many efforts have been devoted in improving workers' ability of hazard recognition through various safety training and education methods. However, a reliable approach for evaluating this ability is missing. Previous studies in the field of human behavior and phycology indicate that the visual focus of attention (VFOA) is a good indicator of worker's actual focus. Towards this direction, this study introduces an automated approach for estimating the VFOA of equipment operators using a head orientation-based VFOA estimation method. The proposed method is validated in a virtual reality scenario using an immersive head mounted display. Results show that the proposed method can effectively estimate the VFOA of test subjects in different test scenarios. The findings in this study broaden the knowledge of detecting the visual focus and distraction of construction workers, and envision the future work in improving work's ability of hazard recognition.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제23권6호
• /
• pp.37-43
• /
• 2006