• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.1-10
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• 2018

본 연구는 비대칭 가상현실 환경에 존재하는 HMD 사용자와 Non-HMD 사용자 모두에게 향상된 현존감을 제공하기 위하여 사용자의 체험 환경에 최적화된 몰입형 상호작용을 제안한다. 제안하는 몰입형 상호작용의 핵심은 HMD 사용자와 Non-HMD 사용자 사이의 비대칭 환경의 차이를 구분하여 사용자에게 최적화된 상호작용을 제시하는 것이다. 그리고 사용자 각각에게 주어지는 비대칭 가상현실 환경에서 향상된 몰입을 제공하여 현존감을 높이기 위하여 HMD 사용자에게는 공간의 몰입을 향상시키는 걷기 상호작용을, Non-HMD 사용자에게는 직접적인 조작을 통해 상황을 전체적으로 이해하고 관리함으로써 몰입을 향상시키는 손 기반 인터페이스를 설계한다. 마지막으로 몰입형 상호작용을 통해 모든 사용자가 향상된 현존감을 제공받으면서 동시에 각각의 체험에 환경에 특화된 경험을 하였음을 설문실험을 통해 검증한다. 이러한 과정들을 통하여 제안한 상호작용이 비대칭 가상현실에서 Non-HMD 사용자도 보조자가 아닌 참가자로써 HMD 사용자와 함께 몰입할 수 있음을 확인한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.39-49
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• 2017

본 연구는 HMD 사용자와 Non-HMD 사용자가 같은 공간에서 함께 행동하면서 다양한 경험과 높은 현존감을 이끌어낼 수 있는 비대칭 가상현실(asymmetric VR) 콘텐츠의 핵심 요인과 활용 방안을 제안한다. 제안하는 asymmetric VR 콘텐츠의 핵심은 사용자들이 HMD 착용 유무에 상관없이 사용자가 콘텐츠에 참여하는 범위, 환경을 폭넓게 반영하여 모두가 가상현실에 몰입하고, 새로운 경험을 이끌어내는 것이다. 이를 위해 본 연구는 asymmetric VR 콘텐츠 제작에 필요한 핵심 요인으로 HMD 사용자와 Non-HMD 사용자의 역할관계, 사용자들에게 제시되는 시점 그리고 사용자들 간의 대화를 통한 의사소통 구조를 정의하였다. 이를 기반으로 보조형 asymmetric VR 콘텐츠와 협력형 asymmetric VR 콘텐츠를 직접 제작하는 과정을 통해 핵심 요인을 검증하였다. 마지막으로 제안한 asymmetric VR 콘텐츠에서의 현존감, 경험을 검증하고 활용 방안을 분석하기 위하여 참가자들을 대상으로 한 설문 실험을 진행하였다. 설문 결과 asymmetric VR 콘텐츠의 목적과 이를 체험하는 사용자들간의 핵심 요인들을 명확히 구분하고, 정의한다면 모든 사용자가 만족하는 현존감과 함께 콘텐츠가 제시하는 독립적인 경험을 제공받을 수 있음을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
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• pp.549-552
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• 2022

본 논문에서는 가상현실에서 헤드 마운티드 디스플레이(Head mounted display, HMD) 사용자와 Non-HMD 사용자에게 사용자의 걷기, 뛰기, 절름발이 움직임을 몰입감 있게 표현하기 위한 새로운 가상현실(VR, Virtual Reality) 인터페이스를 제안한다. 가상현실에서는 몰입감을 높이기 위해 시각적 감각을 활용한 HMD와 사용자의 자세나 움직임을 추적하는 장비를 활용하지만, 일반적인 사용자들에게 HMD 보급은 많이 이루어져 있지 않으며, 비용적인 측면과 멀미로 인해 가상현실 콘텐츠에 몰입하기 어렵다. 본 논문에서는 효율적으로 몰입도를 높이고 비용적인 부담을 줄여주기 위해 아두이노를 활용한 새로운 보행 인터페이스 장치를 제안한다. 보행 인터페이스 장치는 사용자의 다리 가속도 정보를 기반으로 사용자의 상태 변화에 맞게 패턴을 설정하여 사용자의 걷기, 뛰기, 절름발이 움직임을 통해 사용자 캐릭터의 움직임을 제어하고 표현할 수 있는 새로운 결과를 보여준다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.11-20
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• 2016

본 논문은 모바일 기반 양안식 HMD 기기를 사용하는 마커기반의 증강현실 시나리오에서 단안영상으로부터 삼차원 입체영상을 생성하는 효과적인 기법을 제안한다. 모바일 기기의 단안카메라로는 좌안과 우안에 대해 정확한 양안시차를 제공하는 양안영상을 생성할 수 없기 때문에, 기존의 양안식 증강현실 시스템에서는 좌안과 우안에 동일한 실세계 영상을 제공하여 입체감과 몰입감이 떨어지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 마커기반의 증강현실 시나리오에서 대부분의 사용자들이 마커를 주시한다는 가정 하에, 기존 방법에 비해 높은 입체감과 시각적 편안함을 제공하는 단안카메라 기반 3차원 입체영상 생성기법을 제안한다. 마커와 카메라의 3차원 자세정보를 통해 단안영상을 3차원 공간상에 나타내고, 사용자의 좌안과 우안에 해당하는 가상의 두 카메라를 통해 단안영상의 마커영역과 마커 위에 증강될 가상물체에 대해서 시차를 계산한다. 마커 이외의 영역은 블러 효과를 적용하여 선명도를 낮추고 양안식 HMD를 통해 입체 콘텐츠를 감상할 때 발생하는 시각적인 피로를 감소시킨다. 본 논문에서 제안하는 방법으로 생성된 3차원 입체영상이 기존 방법에 비해 높은 입체감을 제공하는지 여부를 세 가지의 사용자 실험을 통해 평가하였다. 실험결과, 본 논문에서 제안하는 방법이 기존방법에 비해 높은 입체감을 제공하고 시각적인 피로가 크지 않는다는 것, 사람의 시차와 동일한 스테레오 카메라를 통해 촬영된 영상과 유사한 현실감을 사용자에게 제공한다는 것, 그리고 영상블러를 통해 사용자의 시각적인 피로도가 감소되었다는 사실을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (B)
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• pp.594-596
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• 2003

지금까지 구현된 대부분의 가상환경 시스템은 헤드마운트디스플레이(HMD), 트랙커, 핸드 글로브, 포스 피트백 센서등의 전문적인 장비를 이용하여 구현되었으며 인터액티브한 장면을 연출하기 위하여 고속의 하드웨어 사양을 필요로 하였다. 현재 이러한 장비는 전문가가 아니면 사용하기가 어렵고 또 장비의 비용이 매우 고가이기 때문에 대중화되기까지 상당한 시간이 소요될 것으로 예상된다. 본 논문은 이와 같은 전문적인 장비가 아닌 범용장비에 속하는 CCD 카메라와 빔 프로젝트를 활용하여 사용자가 인터액티브하게 참여할 수 있는 게임 시스템의 설계와 구현에 관한 논문이다. 이 시스템에서 사용자는 별도의 센스가 부착된 장비가 없이 간단한 색상 마커만을 가지고 컴퓨터가 생성한 가상 공간에서 빔 프로젝트로 구성한 가상 공간에서 캐릭터와의 실시간 게임을 즐길 수 있는 기능을 가지고 있다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권2호
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• pp.367-372
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• 2022

최근 뉴노멀시대가 도래하면서 실감형 기술과 언택트 기술은 사회적 관심을 받고 있다. 하지만 헤어 스타일링 분야는 헤어 시뮬레이션을 중점으로 헤어 자체의 연출이나, 개별적인 움직임, 모델링에 초점을 두고 있다. 시대적 요구와 개선된 실습환경 조성을 위해 본 연구에서는 비대면 헤어 스타일링 VR 시스템을 제안하였다. 이론 고찰에서는 기존 헤어 컷 연구 사례에 대해 조사하였다. 기존 헤어 컷 관련 그래픽스 연구는 주로 힘 기반 피드백 위주의 연구이다. 본 논문에서 주장하는 가상환경에서 인터랙티브한 헤어 컷 작업에 대한 연구는 아직 이루어지고 있지 않다. 본 연구에서는 미용에 필요한 동작을 핑거 트래킹이 가능한 VR 컨트롤러에서 미용도구 선택, 자르기, 회전 등이 가능하도록 하였으며 비대면 협업 환경으로 구축하였다. 연구 결과로서, 정확한 헤어 절단 작업을 위해 소지걸이 애니메이션에 따른 핑거 트래킹과 가위의 움직임이 위치 보정에 따른 동기화 작업의 결과와 다중 사용자 기반의 가상 협업 환경에서의 실시간 인터랙티브 헤어 컷 작업을 실험하였다, 비대면 상황에서 헤어 스타일링에 필요한 커트동작에 관한 학습이 가능하게 되었으며 교수자와 학습자는 VR HMD 내장 마이크와 Photon Voice로 상호 간의 의사소통이 가능하게 되었다.

• 방송공학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.508-518
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• 2021

최근 코로나19로 비대면의 중요성이 강조됨에 따라 VR 콘텐츠는 오프라인 활동이 제한된 시각예술, 미디어 아트, 뉴미디어 전시 및 공연 분야의 대안으로 주목받고 있다. 전시·공연 VR 콘텐츠와 같은 실사 기반 VR 영상 콘텐츠에 관심이 높아지고 있으나 몰입감이나 만족도에 관한 연구는 게임이나 애니메이션 VR 콘텐츠에 집중되어 있어 실제 적용을 위한 정보와 연구가 부족한 실정이다. 전시, 공연 분야에서 공연장 내 VR카메라의 배치는 관람자의 시점을 의미한다. 본 논문에서는 전시·공연 VR 영상에서 촬영된 카메라의 위치와 높이 차이가 이용자의 프레즌스와 만족도에 미치는 영향을 확인하였다. 이를 위해 서로 다른 위치와 높이에서 촬영된 융복합 전시·공연 <예/인/선>의 VR 영상 콘텐츠를 HMD로 체험 후 프레즌스 및 만족도를 측정하였다. 연구결과, 카메라는 객석에서 무대 중심으로 이동할수록 프레즌스와 만족도에 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 높이의 차이는 실재 몰입감에서만 유의미한 영향을 미친다는 것으로 알 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.45-54
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• 2021

본 연구는 혼합현실을 기반으로 하는 비파괴 분야의 교육용콘텐츠를 만들기 위해 시행되었다. 현재 방사선 분야에는 교육용 혼합현실 기반 교육용 콘텐츠는 거의 없는 실정이다. 그리고 비파괴검사분야는 작업 환경이 열악하고, 종사자 수도 한 업체당 직원 수가 10인 이하인 곳이 많고, 교육적 인프라도 잘 구축되어 있지 않다. 강의식으로 전달만 하는 실습교육과 안전교육이 시행되고 있다. 이를 해결하기 위해 혼합현실을 기반으로 한 비파괴 종사자 교육용 콘텐츠를 개발하게 되었다. 이 콘텐츠는 Microsoft사의 HoloLens 2 HMD 디바이스를 기반으로 개발되었고, 1280⁎720의 해상도를 기준으로 제작되었고, 디바이스마다 해상도가 달라 Anchor의 Left, Right, Bottom, TOP위치를 맞추어 Side를 제작하였고, 이미지가 큰 것은 Atlas의 크기에 영향을 미치기 때문에 배경화면이나 상단 바와 같이 부피가 큰 것은 UITexture로 대체하여 제작되었다. UI Widget Wizard에서는 Label, Buttom, ScrollView, Sprite를 제작하였다. 본 연구는 종사자에게 현장감 있는 교육내용을 제공하고, 자기 주도적인 교육을 가능하게 하고, 현실을 바탕으로 한 3D 입체영상으로 교육할 수 있어 흥미와 몰입도 있는 교육을 시행할 수 있다. 혼합현실에서 제공되는 영상을 통해 현실세계와 가상현실 간에 상호작용을 통해 학습자가 직접 사물을 조작할 수 있어 학습자의 학습 능률을 높일 수 있다. 또한 혼합현실 교육을 시행하면 시간과 장소에 구해를 받지 않아 코로나 시대에 비대면 학습 콘텐츠로 큰 역할을 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권1호
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• pp.483-497
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• 2022

최근 COVID-19로 인해 비대면 온라인 강의가 전 세계적으로 진행되고 있다. 포스트 코로나 시대의 고등교육은 원격수업이 주요 교수 학습방법으로 자리 잡고 있다. 이러한 때에 메타버스(Metaverse)가 새로운 대안으로 제시되고 있다. 메타버스는 아바타, 3D 공간, 상호작용을 동반한 활동과 같은 기본요소를 가지고 있으며 이것은 기존VR(Virtual Reality) 콘텐츠와 비교되는 차이점이다. 본 연구는 메타버스의 3요소를 반영하여 실제 강의에 적용할 수 있는 교육용 메타버스 플랫폼을 설계하고 구축하였다. 즉, 중학교, 고등학교, 교사, 학부모 등의 사용성 평가를 통해 사용자의 요구사항을 반영하여 HMD, 스마트폰, 타블렛, PC 등 다양한 디바이스를 지원하는 크로스 디바이스 플랫폼을 구현하여 누구나 쉽게 메타버스 강의에 참여할 수 있도록 했다. 현재 메타버스 플랫폼은 다양하게 개발되어 서비스되고 있으나 교육용으로 설계된 서비스는 거의 찾아볼 수 없다. 기존 화상회의 솔루션인 Zoom과 같은 서비스를 비대면 교육용으로 사용했듯이 현재 서비스되는 메타버스의 일부 기능을 교육용으로 활용하여 일회성 이벤트 형태로 사용되고 있다. 본 연구를 통해 개발된 교육용 메타버스 플랫폼은 향후 교육을 위한 메타버스를 구축함에 있어서 참고가 될 수 있을 것으로 기대한다.