• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.57-66
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• 2013

재사용 가능한 3차원 가시화 도구의 개발에 대한 요구는 다양한 분야에서 제기되어 왔다. 특히 국방 모델링 및 시뮬레이션 분야에서는 시뮬레이션 결과의 다각적인 검증 및 분석을 통한 효율적인 의사결정을 수행하기 위해 이러한 요구사항에 맞는 시스템들이 개발되어 왔다. 또한 최근에는 이러한 효과를 극대화하기 위하여 VR 및 AR 기술을 적극적으로 활용하는 사례가 늘어나는 추세이다. 본 연구에서는 상업용 게임 엔진을 통한 전투 시뮬레이션 결과의 협업 가시화 도구의 설계 방안에 대해 소개한다. 이를 위해 SIMDIS나 Vega Prime과 같은 기존 도구 및 엔진의 장/단점 분석을 통해 본 연구에서 목표로 하는 협업 가시화 환경의 요구사항을 정의하였고, 이를 만족하는 시스템 개발을 위해 상업용 게임 엔진을 어떻게 활용하며, 어떤 이점을 갖는지를 제시한다. 구현된 프로토타입 시스템은 KAIST의 몰입형 가상현실 시설인 iCAVE, 그리고 스마트 디바이스들과 연동하여 협업 가시화 환경을 제공한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.314-318
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• 2008

본 논문은 증강/혼합현실 기반 서적 제작을 위한 3 차원 객체 속성 저작을 위한 저작인터페이스를 제안한다. 특히, 프로그래밍에 대한 전문적인 지식이 없는 사용자도 손쉽게 증강현실 기반 서적을 제작할 수 있도록 하는 것에 목표를 두고 있다. 제안된 3D 객체 속성 저작 인터페이스는 입력 장치인 조작도구 (Manipulator) 와 3D 컨텐츠 조작 부분을 포함한다. 조작 도구는 저작 인터페이스에 필요한 이산/연속 적인 입력신호를 생성한다. 컨텐츠 조작부분은 조작도구의 입력신호를 이용하여 가상객체를 선택, 위치, 회전, 크기, 색상, 복사등의 기능을 수행한다. 또한 사용자는 조작도구를 이용하여 기존 GUI 인터페이스 방식의 포인팅, 클릭, 드래그엔드롭, 복사 기법을 그대로 사용함으로, 신속하고 직관적으로 가상객체의 속성을 변경이 가능할 것으로 평가된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.714-722
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• 2021

본 연구에서는 가상현실을 이용한 VR 기본간호술 교육 콘텐츠를 제안하고자 하였다. 핵심기본간호술 20가지 중 간이혈당검사와 인슐린피하주사 항목은 간호술 항목에서 빈번히 수행하는 기본간호술 중 하나이며, 당뇨환자들에게 자가관리 교육을 할 때도 사용할 수 있는 항목이다. 본 연구는 이 항목을 가지고 학습자의 체험을 중심으로 가이드, 미션, 피드백의 3단계로 나누어 몰입형 VR기반 핵심기본간호술 콘텐츠를 설계하였다. 이 콘텐츠에서는 실제 간호술처럼 콘트롤러를 사용하지 않고 손가락 관절인식을 통해 손의 움직임을 트랙킹하여 몰입하며 훈련할 수 있다. 이 연구는 임상 수행 능력 향상을 도울 수 있는 VR 간호술 교육 콘텐츠 개발에 도움이 될 것이다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.1-8
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• 2021

가상 현실 공간에서 head-mounted display(HMD)를 통한 실감형 미디어를 제공하기 위해서는 초고화질 및 초고해상도의 전방위 360도 영상 전송이 필요하고, 이는 높은 대역폭 및 연산량을 요구한다. 이를 극복하기 위해 360도 영상에 대한 타일 기반 분할 기법을 사용하여 사용자 시점 기반 선택적 스트리밍 기법이 사용될 수 있다. 본 논문은 16K 초고화질 360도 영상 및 종래에 널리 쓰이는 4K 360도 영상에서의 사용자 시점 기반 타일 스트리밍 기법의 성능 평가를 소개한다. 16K 초고화질 360도 영상에 타일 스트리밍 기법을 적용하였을 때, 영상 전체 부호화 및 전송 방법 대비 42.47%의 bjotegaard delta rate(BD-rate) 절감을 확인하였고, 4K 360도 영상 타일 스트리밍 시 26.41%의 BD-rate 절감이 이루어지는 것을 확인하였다. 따라서, 타일 스트리밍이 초고해상도 영상에 더 효율적임을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.93-100
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• 2022

우리나라의 제사 문화는 코로나(COVID-19)로 왕래 및 접촉이 제한적이다. 또한, 우리나라의 제사 문화는 직접 만나 고인을 추모한다. 본 논문에서는 메타버스(Metaverse) 기술을 적용해 사이버 세상(가상현실)에서 고인을 추모하고 제사 의식할 수 있는 비대면 메타버스 추모관 플랫폼 서비스를 제안한다. 연구에서는 제안하는 서비스는 고인의 일대기를 전시하는 회상관, 고인에 제사를 지내는 제사관, 고인의 유품과 유언장을 확인하는 고인 관을 구성했다. 또한, 가상현실장치(HMD:Head Mounted Display)는 어지러움을 최소화하기 위해 Teleportation, 콘텐츠 해상도를 4K로 했다. 특히, 제사관은 상호작용(interaction) 기술을 적용해 가족 간에 제사하는 실감형 서비스를 제공하도록 했다. 연구된 추모관 메타버스 서비스는 누구나 대면 형태가 아닌 비대면 상태에서 가족 단위로 고인을 추모하는 메타버스 기반의 플랫폼 서비스이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.96-96
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• 2022

가상현실 (Virtual Reality, VR) 기술은 3차원 가상공간 내에서의 높은 몰입감에 기반한 체험을 바탕으로 다양한 분야에서 활용되고 있다. 소방훈련이나 태풍, 지진 등 재해 대응훈련과 같이 인명피해의 위험이 있는 재해에 대한 VR 기술을 활용한 방재교육은 위험성을 동반하지 않으면서도 현장감에 기반한 높은 교육적 효과를 창출할 수 있다. 한국전자통신연구원에서는 VR 기술을 이용하여 소방훈련을 위한 실감 소방훈련 시뮬레이터를 개발한 바 있으며 목동재난체험관에서는 홍수, 태풍, 지진 등 다양한 재해에 대한 안전교육을 위한 자연재해 가상현실체험을 운영하고 있다. 이외에도 전국 지자체 및 교육청에서는 방재교육을 목적으로 VR 기술을 활용하고 있다. 그러나 기존의 VR을 활용한 수재해 방재교육은 범람의 수리학적 특성과 함께 수해지의 지형적 특성을 적절히 반영하지 못하는 단점을 가지고 있다. 이는 방재교육이나 경각심을 부각하는 데엔 효과적이나 실질적인 방재 가이드라인을 제시하는 데엔 한계가 있다. 본 연구는 몰입형 파랑해석모형인 Celeris Base를 기반으로 3차원 가상현실 시각화를 활용한 수리학적 홍수추적 모형을 개발하였다. 3차원 가상현실 시각화는 Unity3D를 이용하여 모의환경 내에 구현되었다. 강우-유출 과정의 수리학적 해석을 위해 동수역학 수치모형의 연속방정식 내에 강우와 침투에 대한 항을 추가하였다. 침투모형으로는 Horton 모형, Green-Ampt 모형과 함께 사면의 기울기를 고려한 Green-Ampt 모형을 적용하였다. 실제 유역에서의 홍수추적 모의결과는 관측값과 비교적 잘 일치함을 확인하였다. 개발된 모형은 VR 방재교육을 통해 일반인의 수재해 대응능력 향상에 기여함과 동시에 정확성 높은 홍수추적 모의결과에 기반한 홍수대책 마련에도 활용 가능할 것으로 기대된다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.119-129
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• 2011

비전기반 인간컴퓨터 상호작용은 컴퓨터와 인간의 상호소통을 자연스럽게 제공하는 측면에서 과학과 산업분야에서 주목받는 연구 분야이다. 특히 최근 모바일 증강현실의 활용에 대한 수요증대는 증강된 가상 객체와 사용자간의 효과적인 상호작용 기술 개발을 요구하고 있다. 본 논문에서는 안드로이드기반 모바일 플랫폼에서 비 마커기반의 새로운 모바일 증강현실 객체생성 및 제어 방법을 제시하였다. 전통적인 마커를 대신하여 비 마커기반 모바일 증강현실 시스템에서는 사용자에게 친숙한 손 인터페이스를 이용하였다. 기존의 데스크 탑 기반의 증강현실에 비하여 제한된 시스템 사양을 이용하는 비 마커기반 모바일 증강현실을 구현하기 위하여 마커의 역할을 수행할 손의 최적영역을 모바일 장치의 카메라로부터 실시간으로 검출 하여 객체를 증강시키는 방법을 제시하였다. 손의 최적영역의 추출은 YCbCr 스킨컬러 모델을 이용한 손영역 검출과 Rotating Calipers 알고리즘을 적용한 최적 사각형 추출에 의해 구현하였다. 이때 추출된 최적 사각형은 통상적인 마커기반 증강현실에서의 마커역할을 수행할 수 있도록 하였으며, 기존의 손끝추적에 의한 마커 생성 시 발생하는 손의 회전이나 가려짐에 의한 문제를 해결하였다. 실험을 통하여 제안된 방법이 비 마커기반 모바일 객체를 효과적으로 생성 제어할 수 있음을 입증하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.948-955
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• 2019

360도 VR(Virtual Reality) 비디오 서비스에 대한 관심이 증가함에 따라서 대용량의 VR 비디오 데이터를 압축하여 전송하기 위한 기술이 빠르게 발전하고 있다. QER(Quality Emphasized Region) 기반의 전송 기법은 360도 VR 영상을 영역별로 나누고 차별화된 화질의 영상으로 전송함으로써 몰입감을 유지하고 대역폭의 낭비를 줄이는 뷰포트 적응적 360도 비디오 스트리밍 시스템(Viewport-Adaptive 360-Degree Video Streaming System)의 일종으로 개발되었다. 사용자 시점에 해당하는 특정 QER을 선택하기 위해서는 QEC(Quality Emphasis Center) 거리 계산 과정과 QER 전환을 요청하는 시그널링 과정이 필요하다. QEC 거리계산은 QER의 개수만큼 계산을 반복하기 때문에 클라이언트에게 높은 계산 복잡도를 요구한다. 또한 QER 전환 요청을 위한 시그널링 메시지의 전송 주기는 효율적 대역폭 사용과 원활한 QER 전환 사이에서 서로 절충적인(trade off) 관계를 갖는다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 MMT 프로토콜 기반의 개선된 QER 선택 알고리듬을 제안한다. 개선된 QER 선택 알고리듬은 미리 준비된 QER_ID_MAP을 사용하여 시스템 계산 복잡도를 줄이는 동시에, 시그널링 주기를 적응적으로 수정하여 네트워크의 부담을 최소화하고 적시에 적절하게 QER 변환이 가능하도록 제안된 방법이다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권6호
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• pp.31-38
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• 2024

본 연구에서는 발달 장애가 있는 개인이 사회적 참여를 유도하고 사회활동에 참여하는 방법을 제안했다. 이를 위해 가상 현실 기술을 활용해 발달장애인이 안전하고 편리하게 실내에서 장애인 핸드볼 스포츠 경험을 할 수 있는 메타버스 시뮬레이터를 설계 및 개발했다. 이 시뮬레이터는 발달 장애가 있는 사람이 핸드볼 경기를 연습하고 경험할 수 있는 환경을 제공한다. 이를 위해 핸드볼 선수 캐릭터 모델링과 핸드볼 동작 제작을 위해 3D모델링과 모션캡쳐 기술을 적용했다. 이를 통해 핸드볼 경기에서 사용되는 동작을 메타버스 공간에 재현했다. 메타버스 기술 중 하나인 XR(Extended Reality)을 적용해 기초훈련(기본동작), 페널티쓰루, 타깃 게임을 제작했다. 본 연구를 통해 발달 장애가 있는 개인이 현실에서는 어려운 활동에도 더 쉽게 참여할 수 있도록 하는 체감형 보조 도구로 활용할 수 있다. 이로써, 발달장애인이 사회적 참여의 폭이 넓어지고, 발달장애인 삶의 질이 향상될 것으로 기대된다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권17호
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• pp.37-51
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• 2009

허구서사 애니메이션 감상 경험에 있어 관객의 몰입은 작품의 성패를 결정하는 중요한 요소다. 특히, 대중 애니메이션의 경우, 흥행성공과 같은 사회경제적 성취 이외에도 관객의 몰입은 작품성 성취의 중요한 전제조건이 된다는 점에서 연구의 필요성이 제기된다. 허구서사 애니메이션은 이야기가 (소리를 포함한) 이미지로 서술된다는 특성에 최근 2D 애니메이션에 비해 질료적 사실주의를 강조하는 3D 형식이 보편화된 현상까지 더해져, 서사체 텍스트와 가상현실의 수용자 몰입 방식을 일정부분 공유한다고 볼 수 있다. 즉, 작품 텍스트 안에 몰입을 견인하는 요소가 내재되어 있다는 관점과, 매체의 물리적 특성이 수용자를 몰입하도록 강제한다는 이론 가운데 놓여있다. 어떤 경우에도 몰입하는 주체는 관객이므로, 허구서사 애니메이션에의 몰입에 대한 연구에 가장 유용한 이론은 작품(성) 분석이나 시청각 효과에 대한 연구보다 텍스트-관객의 관계를 중심에 둔 구성주의 인지서사학적 접근이라고 볼 수 있다. 본 연구는 서사에 대한 수용자의 몰입에 대한 기존의 연구를 구성주의 인지서사학을 중심으로 검토하고 애니메이션의 특수성에 적용하여, 관객을 작품에 몰입하게 만드는 애니메이션의 요인과 특성을 연구하였다.