• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권2호
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• pp.448-455
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• 2019

본 연구는 오르막 퍼팅 시 좌, 우 경사에 따른 볼의 움직임이 어떻게 변화되는지에 대해 알아보는 것을 목적으로 한다. 본 연구를 위해 한국프로골프협회에서 15년 이상의 골프경기 경험이 있는 피험자들이 참여하였고, 본인들의 퍼터를 이용하여 실제 그린과 유사한 환경에서 퍼팅 동작을 수행하였다. 비디오 카메라를 이용하여 피험자들의 오르막 그린 경사에 따른 퍼팅 동작을 수집 후 동작분석을 실시하였으며, 통계적 유의수준을 a=.05로 설정하였다. 연구결과로 좌, 우 경사별 오르막 퍼팅에서 볼의 위치가 왼쪽에서 오른쪽으로 위치 할 때 볼 움직임의 속도와 각속도가 증가하는 것이 확인되었으며, 여러 경사도 중 성공률을 높여야 하는 오르막 퍼팅에서 경사에 따른 어드레스 볼 위치를 변화할 때, 임팩트 시 클럽 페이스와 볼 움직임이 어떻게 변화하는지를 검증하고, 현장적용 측면에 도움을 주는 과학적 자료를 제시하고자 본 연구를 진행하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.510-516
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• 2019

본 논문에서는 사용자의 동작을 측정하고 물리적인 변화를 사용자에게 느끼게 하여 실제 스노우보드를 즐기는 것 같은 스노우보드 시뮬레이터를 개발하였다. 스노우보드는 사용자의 무게중심에 따라 속도와 방향이 결정된다. 개발된 시뮬레이터는 스노우보드 플레이트에 4개의 스프링을 장착하여 사용자의 무게 중심의 변화에 따라 기울기를 변화시켜 스노우보드의 기울기 변화를 직접 느낄 수 있게 하였다. 사용자의 무게중심의 변화에 따른 기울기는 3축 가속도센서를 사용하여 측정하였다. 스노우보드의 회전에 따라 발생하는 슬로프의 마찰을 BLDC 모터를 사용하여 사용자가 느낄 수 있도록 하였고, 스노우보드의 회전은 홀센서를 사용하여 측정하였다. 시뮬레이터의 빠른 데이터 처리를 위해 두 개의 MCU를 사용하여 가속도 센서와 모터를 별도로 사용하여 측정된 데이터를 PC로 전송하였다. 개발된 시뮬레이터는 슬로프의 경사 및 마찰을 직접 경험할 수 있으며, 측정된 데이터와 HMD를 착용하여 보다 현실감이 있는 스노우보드를 즐길 수 있도록 하였다.

• 로봇학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.463-476
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• 2022

In this paper, we propose a table tennis posture classification system using a cooperative robot to develop a table tennis robot that can be trained like a real game. The most ideal table tennis robot would be a robot with a high joint driving speed and a high degree of freedom. Therefore, in this paper, we intend to use a cooperative robot with sufficient degrees of freedom to develop a robot that can be trained like a real game. However, cooperative robots have the disadvantage of slow joint driving speed. These shortcomings are expected to be overcome through quick recognition. Therefore, in this paper, we try to quickly classify the opponent's posture to overcome the slow joint driving speed. To this end, learning about dynamic postures was conducted using image data as input, and finally, three classification models were created and comparative experiments and evaluations were performed on the designated dynamic postures. In conclusion, comparative experimental data demonstrate the highest classification accuracy and fastest classification speed in classification models using MLP (Multi-Layer Perceptron), and thus demonstrate the validity of the proposed algorithm.

• 한국게임학회 논문지
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• 제10권6호
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• pp.125-135
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• 2010

게임에서 흔히 사용하는 전신형 가상 캐릭터를 이용한 감정 표현은 주로 몸동작을 이용한다. 이때 가상 캐릭터가 표현하는 모든 감정에 대하여 각기 다른 애니메이션을 만들어 주어야 한다. 이런 이유로 인간과 같이 감정의 강도에 따라 다른 크기의 동작을 표현하려면, 만들어야 할 애니메이션의 수가 기하급수적으로 늘어나게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 가상 캐릭터가 감정 강도에 따라 다른 크기의 동작을 행할 수 있게 하는 방법을 제안한다. 본 연구에서는 감정 강도별로 캐릭터가 동작을 형성하기 위해 회전시키는 뼈대에 가중치를 주어 소극적인 표현 또는 과장된 표현이 가능하도록 하였다. 제안하는 방법을 검증하기 위해 실제 가상 캐릭터에 신체 가중치를 적용할 수 있는 EATool(Emotional Animation Tool)을 구현하였다. 구현된 환경을 통해 걷기 동작에 서로 다른 감정을 부여한 후, 각 감정의 강도에 따라 신체 가중치를 적용하였다. 실험 비교 결과 감정 강도에 따라 동일한 걷기 동작의 형태가 달라지는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국웰니스학회지
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• 제14권2호
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• pp.207-223
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• 2019

본 연구의 목적은 체육과 신체활동 영역별(건강, 도전, 경쟁, 표현) 내용요소와 STEAM과의 융합을 통해 창의·융합 수업모듈 요소를 도출하는 것이며, 아울러 창의·융합 수업 모듈을 제시하는 것에 있다. 이를 위해 문헌연구, 포커스 그룹 인터뷰(FGI), 전문가 협의 방법을 실시하였으며 이를 통하여 다음과 같은 연구 결과를 도출하였다. 먼저 창의·융합 수업 모듈 요소와 관련하여 첫째, 건강 영역의 창의·융합 수업 모듈 요소는 자세 분석을 통한 위험성 도출, 신체활동량 분석과 설계 등 총 11개로 제시되었다. 둘째, 도전 영역의 모듈 요소는 총 6개로 목표 달성 저해 요인 예상, 효율적 운동을 위한 모델링 등의 내용이 도출되었으며, 경쟁 영역의 융합 요소는 17개로 경기 기록 분석, 경기데이터 저장을 위한 어플 제작 등의 내용이 제시되었다. 마지막으로 표현 영역의 창의·융합 모듈 요소는 총 10개로 움직임 표현 기술 향상을 위한 모델링, 움직임 표현 기록을 위한 기호화 등의 내용이 도출되었다. 아울러 수업 모듈은 건강 영역에서는 공학(E: Engineering) 분야와의 융합과 관련된 내용이 제시되었으며, 도전 영역에서는 기술(T: Technology)과의 융합, 경쟁 영역에서는 예술(A: Art)와의 융합, 표현 영역에서는 예술(A: Art)와, 수학(M: Mathematics)기호와)과의 융합을 통한 내용이 제시되었다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.43-52
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• 2016

본 논문은 국내 전래동화 콘텐츠를 활용한 차별화된 대화형 콘텐츠를 바탕으로 사용자의 몰입감을 극대화할 수 있는 가상현실 기술에 대하여 연구한다. 국내 전래동화에 대한 관심을 높이기 위한 목적으로 대화형 구조의 3차원 콘텐츠를 제작하고, 여기에 HMD, 립 모션과 같은 가상현실 기술을 응용하여 몰입형 시스템을 설계하기 위한 새로운 접근 방법을 제안한다. 우선 전래동화의 이야기를 바탕으로 게임방식의 상호작용을 통해 사용자의 긴장감을 높이는 장면들로 구성된 대화형 콘텐츠를 제작한다. 이를 바탕으로 사용자에게 입체감 있는 장면 전송과 현실감을 높이는 입력 처리 방식을 제공하기 위하여 오큘러스 HMD를 활용한 장면 생성, 시선기반 입력 처리 그리고 립 모션을 활용한 손 인터페이스를 설계한다. 제안한 입력 처리 기술 기반의 가상현실 콘텐츠가 사용자의 멀미 현상을 최소화한 상황에서 몰입을 높일 수 있는지 여부를 실험을 통해 확인한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.200-205
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• 2017

현대의 스포츠는 과학이 접목된 스포츠 과학으로 발전하고 있으며 기록 향상을 위한 각종 분석 시뮬레이션 시스템들도 많이 개발되고 있고, 실제 경기 기록 향상에 상당한 도움을 주고 있다. 이에 다양한 스포츠 종목중 하나인 골프는 동호인과 일반인들에게 대중화 되면서 본인의 운동자세를 교정하고자 하는 요구가 증가하고 있다. 이러한 요구에 따라 골프스윙 자세를 분석하고 교정 받을 수 있는 시스템들이 많이 개발되고 있다. 골프스윙 정확도 분석시스템은 육안으로 볼 수 없는 순간의 동작들을 분석하여 이해하기 쉽도록 지도하는 것으로 시각적 효과로 인한 즉각적인 피드백을 통해 골프스윙동작을 개선할 수 있으며, 피드백을 주기 위한 정보는 프로 골퍼와 골프스윙 동영상 등에서 수집한 골프스윙 동작에 대한 지식을 활용하여 신뢰도를 향상시켰다. 또한 자신의 골프스윙 동영상을 육안으로 확인하고 분석할 수 있는 기능을 제공함으로써 다양한 골프 스윙 분류 방법을 기반으로 각 구간에 대한 분석이 가능하다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.239-246
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• 2018

본 연구에서는 양궁 슈팅 시 양발의 균형성과 상지 분절 및 관절의 운동학적 분석을 실시하여 점수에 따른 차이를 비교분석 하였다. K대학교 엘리트 양궁선수 9명을 피험자로 선정하였으며, 70 m 거리에서 122 cm 표적지에 각각 3발씩 5엔드를 반복 측정하였다. 7대의 적외선 카메라(Qualisys, sweden)와 2대의 지면반력기(Kistler, Switerland)를 사용하여 상지 분절 및 관절의 움직임과 힘의 작용점(center of pressure [COP])를 산출하였다. 연구결과 양궁 선수가 8점을 쐈을 때, 9-10점을 쐈을 때보다 드로잉 암(drawing-arm)의 팔굽관절 운동범위와 왼발의 좌우 COP 범위가 크게 나타났다(p<.05). 양궁 경기에서 고득점을 유지하기 위해서는 지속적인 균형성이 요구되며, 특히 슈팅하는 순간 활을 지지하는 왼발의 균형성이 중요한 요인으로 작용한다. 또한 활을 지지하는 드로잉 암의 팔굽관절 움직임을 최소화하는 것이 안정적인 슈팅에 도움이 될 것이다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.737-742
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• 2019

본 논문은 AR컬러링기술과 가상의 환경 그리고 여러 VR기기들을 접목시켜 현실의 정보를 받아 가상환경에서의 인터랙션 등을 구현한 혼합현실 콘텐츠 제작에 대한 연구이다. 본 연구에서는 실제 혼합현실 콘텐츠를 제작하고 시연하기 위해서 '신데렐라'라는 동화를 주제로 콘텐츠를 기획부터 제작까지 하였다. '신데렐라'는 사용자가 직접 색칠한 도면의 색을 Oculus Rift를 이용해 보이는 가상공간에서 3D모델링에 입혀 보여주고, Leap-Motion을 활용하여 손가락의 움직임 정보를 받아 모델링 된 구두를 들어 올릴 수 있게 하였다. 트레드밀 위에서 발을 굴러 특정범위로 이동이 가능한 전시 및 체험용 가상증강 인터렉션 콘텐츠이다. 우리는 이 논문을 통해 증강현실과 가상현실의 기술이 혼합되어 있는 새로운 형태의 혼합현실 게임콘텐츠 제작에 대한 제작경험을 공유하고, 나아가 이 분야의 좀 더 보편적인 활용에 기여하고자하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.416-422
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• 2019

본 논문은 절차적함수를 이용하여 실시간으로 3차원 구름을 모델링하고 렌더링하는 알고리즘을 제안한다. 구름 모델링은 절차적 노이즈 함수인 fbm(Fractional Brownian Motion)을 변형하여 사용하며, 이 값을 대기의 수증기 밀도 값으로 이용한다. 이 밀도 값은 파라미터로 주어진 3가지 구름의 형태를 위해 변형되며 렌더링단계의 입력 값으로 들어간다. 레이마칭(ray marching)기법을 이용한 렌더링 단계에서는 이 밀도 값을 이용하여 구름의 색상을 결정하며 이때 밀도에 따른 빛의 감소 및 산란현상은 물리적으로 계산된다. 대기모델로 렌더링 된 하늘 위에 제안한 알고리즘에 의해 구현된 구름들이 블랜딩되며, 이 때 바람의 방향에 따라 구름이 움직이도록 한다. 제안된 구름 생성 및 렌더링은 GLSL언어를 이용해서 GPU상에서 구현되었다.