• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.64.2-64
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• 2001

In this paper, fabricated is a motion capture and attitude detection system for Head Mounted Display HMD composed of three low-price and low-grade micro gyroscopes and a micro-controller, To calculate attitude of a body, modified INS algorithm is used. Because the micro gyroscope has much bias drift error, scale factor error, and run-to-run bias error, the motion of a body can not be measured exactly if the general INS algorithm and micro gyroscopes are used. To reduce the errors, three accelerometers can be used. In this case, however, the size and power consumption become too large to use in HMD system. The modified INS algorithm use the grid map and the characteristics of the human motions.

• Current Optics and Photonics
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• 제5권4호
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• pp.402-408
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• 2021

An off-axis system refers to an optical system in which the optical axis and normal vector at the vertex of each surface do not match. The most important specification in an optical system is its focal length. Among the various methods for measuring the focal length, the most suitable method for the off-axis system is the method that adopts magnification. However, head-mounted display (HMD) optics must be measured while considering the virtual image distance, which is not infinity owing to product characteristics. For the virtual image distance, a camera with a focusing function was used. By measuring HMD optics via this magnification method, the error generated in this measurement was 0.68% of the HMD's focal length, which is within the 1%-3% range of the conventionally permitted design error for the focal length allowed at the optical design stage. Therefore, it can be verified that the measurement accuracy of the method proposed in this study is sufficiently feasible in practice.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.59-61
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• 2021

뷰포트 예측은 360° VR(Virtual Reality) 영상 전송에서 사용자의 안정적인 콘텐츠 몰입을 위해 고안된 기법이다. 하지만 뷰포트 예측 모델의 정확도는 예측에 활용되는 데이터 또는 네트워크 상황에 따라 변동될 수 있다. 특히 사용자의 움직임은 뷰포트 예측 성능에 직접적인 영향을 주기 때문에 사용자의 움직임에 대한 정밀한 분석이 중요하다. 본 논문에서는 뷰포트 적응적 전송의 효율적인 개선을 위하여 HMD(Head-Mounted Display)의 속도가 뷰포트 예측에 미치는 영향을 분석한다.

• ETRI Journal
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• 제40권3호
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• pp.366-375
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• 2018

Recently, techniques involving head-mounted displays (HMDs) have attracted much attention from academia and industry owing to the increased demand for virtual reality and augmented reality applications. Because HMDs are positioned near to users' eyes, it is important to solve the accommodation-vergence conflict problem to prevent dizziness. Therefore, holography is considered ideal for implementing HMDs. However, within the Nyquist region, the accommodation effect is limited by the space-bandwidth-product of the signal, which is determined by the sampling number of spatial light modulators. In addition, information about the angular spectrum is duplicated over the Fourier domain, and it is necessary to filter out the redundancy. The size of the exit-pupil of the HMD is limited by the Nyquist sampling theory. We newly propose a holographic HMD with an expanded exit-pupil over the Nyquist region by using the time-multiplexing method, and the accommodation effect is enhanced. We realize time-multiplexing by synchronizing a high-speed digital micromirror device and a liquid-crystal shutter array. We also demonstrate the accommodation effect experimentally.

• 한국광학회지
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• 제29권1호
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• pp.19-27
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• 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.

• PNF and Movement
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• 제17권1호
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• pp.81-92
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• 2019

Purpose: This study was an investigation of the effect of unstable supporting exercise in young adults with functional ankle instability. The study tested the use of a jumper and virtual reality (VR) training via a VR-head mounted display (HMD) system to provide functional improvement in proprioception, range of motion (ROM), ankle muscle strength, agility, and balance. Methods: The subjects comprised 61 young adults (in their twenties) with functional ankle instability to decide as less than 24 points using Cumberland ankle instability tool. The subjects were divided into three groups: VUS (VR-HMD and unstable supporting exercise, n = 20), VSS (VR-HMD and stable supporting exercise, n = 19), and NUS (non-VR-HMD and unstable supporting exercise, n = 22). The exercise program was conducted three times per week for three weeks. VR training via a VR-HMD system and a VR application on a smart mobile device were used with the VUS and VSS groups, and unstable supporting exercise was used in the VUS and NUS groups for 30 minutes. Proprioception, ROM, ankle muscle strength, agility, and balance were measured before and after training. Results: The VUS group showed significant differences in most results, including proprioception, ROM, ankle muscle strength, agility, and balance to compare before and after, and the VSS and NUS groups partially. Moreover, the VUS group had significant differences in most results when compared with the other groups. Conclusion: Unstable supporting exercise and VR training via a VR-HMD system improved functional ankle instability in terms of proprioception, ROM, ankle muscle strength, agility, and balance.

• 방송공학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.589-599
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• 2017

본 논문은 후각실험에 사용되는 향기에 대한 신뢰성을 검증하기 위한 연구로 MPEG-V(ISO/IEC 23005) 표준을 활용한 후각효과 재현 시스템을 소개한다. 구현된 시스템을 활용하여 실험 참여자들에게 두부장착교시장치(Head Mounted Display: HMD)를 착용시킨 상태에서 향기와 향기객체 이미지의 일대일 매칭, 향기와 다수의 향기객체 이미지 매칭, 그리고 발향장치와 피험자와의 거리별 선호도 분석을 실시하였다. 실험 결과 분석을 통해 후각도구로 커피, 코코아, 바나나, 복숭아 향기를 실험에 적합한 향기로 선정하였다. 매칭 정확도가 높았던 커피 향기의 경우 발향장치와 참여자 사이의 거리가 10~20cm인 경우가 30cm보다 이미지 매칭에 더 효과적이었다. 향후 본 연구를 통해서 선정된 향기를 사용하여, 가상현실 콘텐츠의 몰입감 및 현장감 향상을 위한 후각 연구를 진행할 것이다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.406-410
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• 2009

사람과 로봇간 인터페이스 연구가 활발히 진행되어감에 따라 원격으로 로봇을 조종하고 그 로봇을 통해 환경정보를 제공받는 텔레프레전스 시스템에 관심이 증가하고 있다. 로봇이 움직임 따라 자연스러운 텔레프레전스 서비스를 제공하기 위해서는 사용자 행동인식이 매우 중요하다. 이전에 제안되었던 텔레프레전스의 사용자의 이동 인식 시스템은 개발이 어려우며 많은 비용이 요구되고 사용자와 로봇간의 상호작용에 많은 한계를 보여왔다. 본논문에서는 닌텐도의 게임기 WII 의 적외선 리모콘을 이용하여 사용자의 이동 및 시선을 파악하고 그 정보를 바탕으로 원거리의 로봇(Sony 의 AIBO)을 움직여 사용자가 원하는 정보를 HMD를 통해 수신할 수 있는 시스템을 제안한다.

• 한국HCI학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.27-32
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• 2008

사람과 로봇간 인터페이스 연구가 활발히 진행되어감에 따라 원격으로 로봇을 조종하고 그 로봇을 통해 환경 정보를 제공받는 텔레프레전스 시스템에 관심이 증가하고 있다. 로봇이 움직임 따라 자연스러운 텔레프레전스 서비스를 제공하기 위해서는 사용자 행동인식이 매우 중요하다. 이전에 제안되었던 텔레프레전스의 사용자의 이동 인식시스템은 개발이 어려우며 많은 비용이 요구되고 사용자와 로봇간의 상호작용에 많은 한계를 보여왔다. 본논문에서는 닌텐도의 게임기 WII의 적외선 리모콘을 이용하여 사용자의 이동 및 시선을 파악하고 그 정보를 바탕으로 원거리의 로봇(Sony의 AIBO)을 움직여 사용자가 원하는 정보를 HMD를 통해 수신할 수 있는 시스템을 제안한다.

• 센서학회지
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• 제25권5호
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• pp.365-370
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• 2016

The study about VR (Virtual Reality) has been done from the 1960s, but technical limits and high cost made VR hard to commercialize. However, in recent, high resolution display, computing power and 3D sensing have developed and hardware has become affordable. Therefore, normal users can get high quality of immersion and interaction. However, HMD devices which offer VR environment have high latency, so it disrupts the VR environment. People are usually sensitive to relative latency over 20ms. In this paper, as adding the Electromyogram (EMG) sensors to typical IMU sensor only system, the latency reduction method is proposed. By changing software and hardware components, some cases the latency was reduced significantly. Hence, this study covers the possibility and the experimental verification about EMG sensors for reducing the latency.