• 한국게임학회 논문지
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• 제17권6호
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• pp.113-120
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• 2017

최근 가상현실 기술의 발전으로 가상의 3D 객체와 자연스러운 상호작용이 가능하도록 하는 사용자 친화적인 손 제스처 인터페이스에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 대부분의 연구는 단순하고 적은 종류의 손 제스처만 지원되고 있는 실정이다. 본 논문은 가상환경에서 3D 객체와 보다 직관적인 방식의 손 제스처 인터페이스 방법을 제안한다. 손 제스처 인식을 위하여 먼저 전처리 과정을 거친 다양한 손 데이터를 이진 결정트리로 1차 분류를 한다. 분류된 데이터는 리샘플링을 한 다음 체인코드를 생성하고 이에 대한 히스토그램으로 특징 데이터를 구성한다. 이를 기반으로 학습된 MCSVM을 통해 2차 분류를 수행하여 제스처를 인식한다. 본 방법의 검증을 위하여 3D 블록을 손 제스처를 통하여 조작하는 'Virtual Block'이라는 게임을 구현하여 실험한 결과 16개의 제스처에 대해 99.2%의 인식률을 보였으며 기존의 인터페이스보다 직관적이고 사용자 친화적임을 알 수 있었다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제8권3호
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• pp.925-932
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• 2018

가상현실은 차세대 플랫폼의 중심으로 자리하였으며, 이러한 배경에는 디바이스의 진보와 콘텐츠를 쉽게 생산할 수 있는 다양한 엔진들이 뒷받침하고 있다고 할 수 있다. 그러나 가상현실 콘텐츠와 사용자 사이의 인터랙션은 기술적 진보를 필요로 한다. 본 논문에서는 가상현실 콘텐츠에서 야기되는 인터렉션의 문제를 분석해보고자 Virtual Figure Model Crafting (VFMC) 개발 사례를 토대로 하여 인터렉션 기술의 향상에 필요한 기술을 제안한다. 기존의 인터페이스가 가지고 있는 문제점을 Head-Up Display (HUD)의 개념을 도입하여 좀 더 자연스러운 인터랙션 방법을 제시하였다. HUD는 항공기의 디지털 시각 인터페이스이다. 항공 디지털 시각 인터페이스의 가장 큰 강점은 사방에 흩어진 기체의 정보를 파일럿의 전방 시야에 디스플레이 함으로써 사용자의 시각 움직임을 최소화한다. 따라서 불필요한 좌우 움직임이 줄어들기 때문에 집중력을 높여 시선 분산에 대한 피로감을 감소시키고 몰입감을 증대시키는 효과를 기대할 수 있다.

• 대한인간공학회지
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• 제36권5호
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• pp.385-394
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• 2017

Objective: The aim of this study is to investigate how to design effective virtual reality-based training (i.e., virtual training) in maritime safety and to present methods for enhancing interface fidelity by employing immersive interaction and 3D user interface (UI) design. Background: Emerging virtual reality technologies and hardware enable to provide immersive experiences to individuals. There is also a theory that the improvement of fidelity can improve the training efficiency. Such a sense of immersion can be utilized as an element for realizing effective training in the virtual space. Method: As an immersive interaction, we implemented gesture-based interaction using leap motion and Myo armband type sensors. Hand gestures captured from both sensors are used to interact with the virtual appliance in the scenario. The proposed 3D UI design is employed to visualize appropriate information for tasks in training. Results: A usability study to evaluate the effectiveness of the proposed method has been carried out. As a result, the usability test of satisfaction, intuitiveness of UI, ease of procedure learning, and equipment understanding showed that virtual training-based exercise was superior to existing training. These improvements were also independent of the type of input devices for virtual training. Conclusion: We have shown through experiments that the proposed interaction design results are more efficient interactions than the existing training method. The improvement of interface fidelity through intuitive and immediate feedback on the input device and the training information improve user satisfaction with the system, as well as training efficiency. Application: Design methods for an effective virtual training system can be applied to other areas by which trainees are required to do sophisticated job with their hands.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.9-17
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• 2017

본 연구는 사용자에게 새로운 가상현실 환경에서 새로운 경험과 현존감을 제공하기 위하여 3인칭 시점의 가상현실 콘텐츠 제작 공정을 제안한다. 이를 위해 우선 이야기, 재미요소 그리고 게임성을 포함하는 3인칭 관찰자 시점의 가상현실 콘텐츠를 제작한다. 이는 기존의 가상현실 콘텐츠와 다른 3인칭 시점에 적합한 인터페이스를 사용자가 사전에 학습할 수 있는 튜토리얼 장면과 배경 이야기를 토대로 게임적 요소를 활용하여 목적을 달성하는 콘텐츠 장면으로 구성한다. 다음은 3인칭 가상현실 콘텐츠에 적합한 인터페이스를 설계한다. 본 연구는 손을 사용하여 가상환경 또는 객체와 상호작용할 수 있는 인터페이스를 제안한다. 제안하는 인터페이스는 캐릭터의 이동, 다중 선택을 포함한 가상객체의 선택, 가상공간을 활용한 3차원 메뉴 제어의 3단계로 구성한다. 마지막으로 제안한 인터페이스를 통해 제작된 3인칭 가상현실 콘텐츠를 높은 만족감으로 편리하게 제어할 수 있음을 설문 실험을 통해 확인한다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제22권1호
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• pp.89-99
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• 2017

In order to make a virtual endoscopy system effective for exploring the interior of the 3D model of a human organ, it is necessary to generate an accurate navigation path located inside the 3D model and to obtain consistent camera position and pose estimation along the path. In this paper, we propose an approach to virtual navigation of blood vessels, which makes proper use of orthogonal contours and skeleton curves. The approach generates the orthogonal contours and the skeleton curves from the 3D mesh model and its voxel model, all of which represent the blood vessels. For a navigation zone specified by two nodes on the skeleton curves, it computes the shortest path between the two nodes, estimates the positions and poses of a virtual camera at the nodes in the navigation zone, and interpolates the positions and poses to make the camera move smoothly along the path. In addition to keyboard and mouse input, intuitive hand gestures determined by the Leap Motion SDK are used as user interface for virtual navigation of the blood vessels. The proposed approach provides easy and accurate means for the user to examine the interior of 3D blood vessels without any collisions between the camera and their surface. With a simple user study, we present illustrative examples of applying the approach to 3D mesh models of various blood vessels in order to show its quality and usefulness.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.9-19
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• 2020

최근 다양한 종류의 가상 현실 기기가 개발되면서 고전적인 사용자 입력 방식 이외에도 사용자의 신체 동작을 인식하여 현실감을 높이려는 기술에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이러한 장치 중의 하나인 립모션 컨트롤러는 사용자의 손동작을 인식하여 가상 현실 환경에서 사용자의 손 모양을 실시간으로 나타낼 수 있다. 하지만 인식한 사용자의 손을 사용하여 가상 현실의 물체를 조작하면 종종 손이 물체를 통과하게 되는데, 이러한 상호작용은 실제 현실과는 거리감이 있다. 본 연구에서는 가상 현실에서 사용자의 손과 물체 간의 상호작용 현실감을 높이기 위한 시각적 피드백 시스템의 구축 방법을 제시한다. 가상의 현실에서 사용자의 손과 가상 물체가 충돌하는지 광선 추적법을 활용하여 정밀하게 검사하고, 충돌하였을 때 부호 거리 장과 역기구학을 통해 물체 내부로 들어간 사용자의 손가락 말단의 위치를 물체 표면 밖으로 이동시켜 사용자의 손을 재구성하는 과정을 통해 시각적 피드백을 준다. 이를 통해 실시간으로 가상 현실에서 현실감 있는 상호작용을 할 수 있다.