• 전기학회논문지
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• 제67권6호
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• pp.782-788
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• 2018

This paper proposes a novel method for the omnidirectional camera-based image rendering synchronization system using head mounted display. There are two main processes in the proposed system. The first one is rendering 360-degree images which are remotely photographed to head mounted display. This method is based on transmission control protocol/internet protocol(TCP/IP), and the sequential images are rapidly captured and transmitted to the server using TCP/IP protocol with the byte array data format. Then, the server collects the byte array data, and make them into images. Finally, the observer can see them while wearing head mounted display. The second process is displaying the specific region by detecting the user's head rotation. After extracting the user's head Euler angles from head mounted display's inertial measurement units sensor, the proposed system display the region based on these angles. In the experimental results, rendering the original image at the same resolution in a given network environment causes loss of frame rate, and rendering at the same frame rate results in loss of resolution. Therefore, it is necessary to select optimal parameters considering environmental requirements.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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• pp.200-201
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• 2001

헬멧 장착형 HMD(Head-Mounted Display) 시스템은 비행기 조종사나 저격수의 시선을 크게 움직이지 않고 군사 전술상의 현재 상태를 볼 수 있도록 하여 눈의 피로감을 줄이고 시선의 이동에 의한 돌발적인 사고의 위험을 감소시킬 수 있어 군사적으로 유용한 장치이다 HOE(Holographic Optical Element)의 중요한 응용 분야 중 하나로 HMD에서의 결상 렌즈 또는 광 결합기가 있다 HMD 시스템에서 HOE의 역할은 2차원의 단색 디스플레이 영상을 헬멧 착용자의 눈에 반사하여 결상시키는 것이다. (중략)

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제9권3호
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• pp.70-77
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• 2017

Dynamic visual acuity is used as an important factor to measure athletic performance in sports field. A study on visual acuity testing system using non-see head mounted display (NST-HMD) was conducted recently. However, the NST-HMD has a problem that the sense of space felt by the subject differs from the actual environment. This is because the view is blocked so that it is only implemented in a virtual space. This paper proposes a dynamic visual acuity testing system using optical see through head mounted display (OST-HMD). To do this, OST-HMD and NST-HMD comparative tests were conducted using existing K-D (King-Devick) charts. Experiments were performed on 30 subjects and their visual acuity was measured and analyzed by parametric statistics and one-sample T-test. The results of the study demonstrate the effectiveness of the proposed OST-HMD. This study is expected to use the visual inspection and training equipment of OST-HMD.

• 한국광학회지
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• 제12권6호
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• pp.512-518
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• 2001

본 논문에서는 Head Mounted Display(HMD)용 광학계의 기하학적인 특징과 회절광학소자를 이용한 HMD용 광학계 설계의 개념에 대해 논의하였다. 사용자가 영상을 볼 때 편안함을 갖도록 HMD용 광학계는 경량화, 소형화 및 고해상도를 만족해야 한다. 이러한 요구조건들을 만족시키기 위해 본 논문에서는 회절광학소자와 양면 비구면화를 적용하여 색수차와 단색수차를 보정하였다. 또한 인간의 눈을 모델링하여 일반화한 모형안을 HMD용 광학계의 설계 및 성능평가에 적용하였다.

• 감성과학
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• 제19권3호
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• pp.71-80
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• 2016

이 연구는 가상현실 환경에서 디스플레이의 종류가 가상실재감에 미치는 영향을 검증하기 위하여, 착용형 디스플레이(head mounted display)와 모니터조건이 내비게이션 과제수행시의 가상실재감에 미치는 영향을 분석한 것이다. 가상 실재감을 구성하는 하위요인으로 공간실재감(spatial presence), 몰입감(involvement), 사실성(realness)을 구성했다. 과제수행시간과 가상실재감에 대한 지각점수를 종속변수로 해서 디스플레이 조건에 의한 차이를 분석했다. 분석결과에 따르면 모니터조건과 비교했을 때 HMD조건에서 전반적으로 과제수행시간이 길었다. 이런 결과가 나타난 것은 HMD에서의 몰입감이 높기 때문에 오히려 주변 사물에 대한 탐색활동이 더 늘어난 것으로 보인다. 가상실재감에서는 HMD 조건이 탁월하게 높았으며, 같은 HMD조건에서는 특히 공간실재감과 몰입감이 사실성 보다 모두 높게 지각되었다. 이 연구를 통해서 HMD와 모니터 조건에 따라서 가상실재감의 하위요인에 미치는 수준이 다르다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제14권3호
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• pp.236-243
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• 2003

본 논문에서는 구면수차와 Stiles-Crowford 효과를 고려하여 인간의 눈을 모델링한 정밀모형안과 등가인 렌즈모듈 모형안의 설계에 관하여 논의하였고, 렌즈모듈 모형안을 적용한 Head Mounted Display(HMD)용 광학계를 설계 및 평가하였다. HMD용 광학계에서 요구되는 소형화, 고성능 및 고해상도 등의 필수조건들을 만족시키기 위해 회절광학소자와 비구면을 이용하여 색수차와 단색수차를 보정하였다. SVGA급 480,000화소를 갖는 0.47 인치 micro-display, 플라스틱 hybrid 렌즈, 그리고 렌즈모듈 모형안으로 HMD용 광학계를 구성하였다. 설계된 광학계의 초점거리는 31.25 mm, FOV는 24H$\times$18V$\times$30D degrees, 그리고 전장길이는 59.1 mm이다. 결과적으로, 사용자가 편안함을 느낄 수 있는 HMD에 유용한 광학계를 얻었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.1-9
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• 2018

본 논문에서는 눈을 깜빡(eye-blink)일 때 발생하는 안전도(EOG, electro-oculogram) 신호를 이용하여 손을 사용하지 않는 가상현실 HMD(head mounted display)용 키보드 시스템을 제안하였다. 본 시스템은 디스플레이 소자, 자이로스코프센서, 중력센서, 뇌전도(EEG, electro-encephalogram) 센서 등으로 구성되며, 시스템의 제어 및 그래픽 처리 등을 위한 Unity3D 엔진으로 가상현실 HMD용 키보드 시스템을 구현하였다. 구현된 키보드의 방식은 한글의 경우 천지인 키보드 방식을 사용하였으며 영어, 숫자, 기호의 경우 $3{\times}4$ 방식을 사용하여 공간상의 문제를 해결하였다. 구현된 시스템을 통해 손을 사용하지 않고 목의 움직임과 안전도만으로 가상현실 HMD의 키보드 입력이 가능함을 확인하였다.

• 한국운동역학회지
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• 제27권2호
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• pp.149-155
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• 2017

Objective: The purpose of this study was to investigate the effects of three visual conditions (eyes opened, eyes closed, and wearing of a head mounted display [HMD]) on single-leg standing through kinematics and kinetic analysis. Method: Twelve college students (age: $24.5{\pm}2.6years$, height: $175.0{\pm}6.4cm$, weight: $69.2{\pm}5.1kg$) participated in this study. The study method adopted three-dimensional analysis with six cameras and ground reaction force measurement with one force plate. The analysis variables were coefficient of variation (CV) of the center of body mass, head movement, ground reaction force, and center of pressure, which were analyzed using one-way analysis of variance with repeated measures according to visual conditions. Results: In most cases, the results of this study showed that the CV was significantly higher in the order of HMD wearing, eyes closed, and eyes opened conditions. Conclusion: Our results indicated that body sway was the largest in the HMD wearing condition, and the risk of falling was high owing to the low stability.

• 센서학회지
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• 제28권1호
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• pp.52-57
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• 2019

Studies to augment emotion and immersion in multimedia content through olfactory stimulation are being increasingly conducted in the past two decades, and a variety of scent devices have been developed. Most of the scent devices are very large and heavy; consequently, they are installed on a table rather than being attached to the Head-mounted Display (HMD). Even if such devices are mounted on the HMD, it is not possible to control the scent density because of the size limitation, and it is not easy to be immersed in the experience because of the noise caused by the scent device. In order for an actual virtual reality or an augmented reality system to work efficiently with the scent device, three conditions - noiseless, a compact design, and concentration control- must be satisfied. In this study, we design a scent device that satisfies these three conditions. By using a miniature piezoelectric pump, a small size scent device is designed so that it can be easily attached to the lower end of the HMD, and hardly any noise is generated. Moreover, it is possible to control the concentration of the scent by controlling the piezoelectric pump using amplitude and frequency.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제20권2호
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• pp.234-238
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• 2016

A new method to design a low distortion, even relative illumination, optical see-through head-mounted display (HMD) with a freeform reflective mirror (FFRM) based on the two similar ellipsoids structure is proposed. The HMD we have realized has a simple structure which consists of two similar ellipsoid surfaces, an FFRM, a 7-piece co-axis relay lens, and an OLED. This structure can be applied to offset distortion, reach even relative illumination, and correct the off-axis aberrations. The HMD we finally have realized has a near 3% low distortion, a higher than 80% relative illumination, and a 40°×30° field of view (FOV).