• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제23권9호
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• pp.15-20
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• 2018

Currently the mobile augmented reality does not require supplemental hardware, such as markers like specific images or depth cameras, in order to acquire 3D environment information. This allows for increased accessibility and usability for the general user, and also broadened scope of development. The market research enterprise Counterpoint Research predicted that the growth of the augmented reality market will reach 70 trillion Korean Won by 2021. Application developments are also progressing. Wargaming, the developer of the global game World of Tanks, has launched an application that uses AR core at the GDC 2018. Thus, we must prepare for the impending augmented reality market and acquire top class augmented reality technology using 3D environment. This paper outlines the development of a game using AR CORE SDK to acquire 3D environment and Unity 3D game engine to combine camera images and 3D graphics, which all comes together to construct a natural augmented reality.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.2125-2130
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• 2016

본 논문에서는 모바일 증강현실기술 기반을 활용한 3D전래동화 콘텐츠에 관한 연구이다. 지식기반사회의 핵심콘텐츠 산업으로 주목받고 있는 시공간을 연결하는 SW기술 증강현실(Augmented Reality) 기술을 활용하여 흥미로운 전래동화를 한국어, 중국어, 영어로 자막언어선택으로 외국어학습에 적용한다. 이를 위해 상호작용 AR게임(놀이)으로 재구성하였다. 전래동화는 3D 콘텐츠 제작을 위해 6~8개의 scene으로 분량을 구성하고, 각색하여 번역하였다. 더빙은 모국어로 사용하는 원어민 성우를 통해 표준발음을 사용하여 더빙하였고, 효과음은 장면에 어울리도록 별도 제작하여 편집하였다. 시나리오를 구성하고, 3D 모델구성, 인터렉션 구성, 사운드 이펙트를 구성하고 콘텐츠 메타데이터를 작성한 후, Unity 3D 게임엔진을 실행하여 프로젝트를 생성하고, 스크립터로 기술한다. 재미있고 유익한 전래동화를 ICT기술을 접목한 융복한 콘텐츠로 경험하면서, 첨단기술기반 교육을 수용하며, 생활주변에서 소프트웨어를 인식할 수 있는 기회를 가지게 한다.

• 스마트미디어저널
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• 제11권9호
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• pp.64-74
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• 2022

해양자원을 활용하기 위한 수중 로봇과 관련된 연구가 다수 진행되고 있다. 그러나 일반 드론과 다르게 수중 로봇은 매개체가 공기가 아닌 물이기 때문에 위치 파악이 쉽지 않은 문제점이 존재한다. 수중 위치를 확인하기 위한 기존 연구인 수중 로봇의 모니터링 및 포지셔닝 프로그램은 대규모 공간에서 활용하기 위한 목적을 가지고 있기 때문에 소규모의 공간에서 위치 파악 및 모니터링에 어려움을 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 소규모 공간에서 지속적인 모니터링과 명령 전달을 위한 3차원 포지셔닝 프로그램을 제안한다. 제안된 프로그램은 수중 로봇의 위치에 깊이를 확인할 수 있도록 다차원 포지셔닝 모니터링 기능과 3차원 화면을 통해 이동 경로 제어할 수 있는 기능으로 구성된다. 성능평가를 통해 수중 로봇이 수조 모습과 동일하게 출력되어 3차원 화면으로 다양한 각도에서 모니터링 확인이 가능하였으며, 설정 경로와 실제 위치의 차이가 평균 6.44m 이내로써 상정 범위 내의 오차를 확인하였다.

• 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.

• 융합정보논문지
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• 제11권3호
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• pp.1-6
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• 2021

매치 3 퍼즐 게임들은 주로 MCTS(Monte Carlo Tree Search) 알고리즘을 사용하여 자동 플레이를 구현하였지만 MCTS의 느린 탐색 속도로 인해 MCTS와 DNN(Deep Neural Network)을 함께 적용하거나 강화학습으로 인공지능을 구현하는 것이 일반적인 경향이다. 본 연구에서는 매치 3 게임 개발에 주로 사용되는 유니티3D 엔진과 유니티 개발사에서 제공해주는 머신러닝 SDK를 이용하여 PPO(Proximal Policy Optimization) 알고리즘을 적용한 강화학습 에이전트를 설계 및 구현하여, 그 성능을 확인해본 결과, 44% 정도 성능이 향상되었음을 확인하였다. 실험 결과 에이전트가 게임 규칙을 배우고 실험이 진행됨에 따라 더 나은 전략적 결정을 도출 해 낼 수 있는 것을 확인할 수 있었으며 보통 사람들보다 퍼즐 게임을 더 잘 수행하는 결과를 확인하였다. 본 연구에서 설계 및 구현한 에이전트가 일반 사람들보다 더 잘 플레이하는 만큼, 기계와 인간 플레이 수준 사이의 간극을 조절하여 게임의 레벨 디지인에 적용된다면 향후 빠른 스테이지 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.739-750
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• 2016

가상현실 헤드셋에 대한 제어는 머리에 착용한 상태에서 손을 사용하기 때문에 조작에 대한 부담감이 발생한다. 본 논문에서는 손을 사용하지 않고 즉각적인 입력신호를 줄 수 있는 안전도(EOG, electro-oculogram)를 이용한 가상현실 헤드셋 입력시스템을 제안하였다. 이는 가상현실 헤드셋의 제어를 위한 입력 신호를 손의 움직임 없이 사용자의 안전도만으로 디스플레이 되는 콘텐츠를 제어할 수 있는 시스템이다. 제안된 시스템은 모바일 폰, 가상현실 헤드셋, 그리고 뇌전도 데이터 획득용 헤드셋으로 구성되어 있으며, 신호처리 및 제어를 위한 Unity3D 엔진을 이용하여 제어 시스템을 구현하였으며, 구현된 시스템을 통해 가상현실 헤드셋의 손쉬운 제어가 가능함을 확인하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제16권4호
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• pp.813-823
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• 2020

연구목적: 원자로 내부 시설물 해체 등의 고위험 시설이나 고비용 작업에 앞서 시뮬레이션을 통한 작업의 안정성과 생산성을 최대화하기 위해 실제 제어 장비의 제원을 시뮬레이션 상에 모사하고 이를 통해 정밀 제어될 수 있는 디지털 트윈 기술을 이용하고자 한다. 디지털 트윈 기술을 적용함에 정밀 제어 장비와 시뮬레이션의 시간적 격차로 인해 발생할 수 있는 동작 제어 오차는 위험 시설물과 제어 장비 간의 충돌 등과 같은 위험 요소들을 발생시킬 수 있다. 이러한 상황을 제거하고 통제하기 위해서는 사전 연구가 필요하다. 연구방법: 현재 시뮬레이션을 개발함에 가장 대중적으로 사용되는 엔진으로는 Unity 3D가 있다. 하지만 Unity 3D 엔진 내부의 시간 보정으로 인해 발생할 수 있는 제어 오차가 존재한다. 그 오차는 여러 환경에 예상되고 그 오차는 시스템 사양 등의 개발 환경에 따라 다를 수 있다. 이를 입증하기 위해 Unity 3D 엔진을 이용하여 충돌 시뮬레이션 개발하고 이를 통해 다양한 조건의 충돌실험을 진행하고 그에 따른 결과를 정리하고 분석하여 이를 토대로 정밀 제어 장비의 허용 오차를 도출한다. 연구결과: 충돌실험 시뮬레이션을 통한 실험에서 엔진 내부 함수호출에 1/1000초 단위의 시간 보정으로 인해 충돌체의 이동제어에 단위 시간당 거리오차가 발생하고 거리오차는 충돌체의 이동속도와 비례한다. 결론: 디지털 트윈을 이용한 원격해체 시뮬레이터는 하드웨어와 소프트웨어 환경과 수동 제어 시 정밀 제어 장치의 요구 정밀도에 따른 이동속도의 제한이 필요할 것으로 판단된다. 그리고 운용 제어 장비의 가용 및 허용 오차와 작업의 요구 속도를 시스템 개발 환경, 하드웨어 사양과 시뮬레이션에 모사된 제어 장비 및 시설물 등의 모델링 데이터의 크기도 반드시 고려한다.

• 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.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제18권5호
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• pp.831-837
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• 2017

스마트폰의 대중화로 인해 개인 맞춤형 서비스에 대한 관심이 증대되고 이는 시대 변화에 맞춰 박물관 등 여러 관람시설에 이를 만족시키기 위해 많은 시스템들의 변화가 일어나고 있다. 박물관은 관람이라는 요소를 가지고 있으며, 역사교육이라는 목적이 담겨져 있으며, 재미와 교육을 병행해야 하는 기관으로서의 역할이 있다. 이런 목적을 달성하기 위해서는 문화재에 대한 충분한 흥미를 유발해야 하며, 그와 동시에 문화재에 대한 다양한 콘텐츠의 제공이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 효율적인 문화재 관람 서비스를 제공하기 위해 교육과 함께 평가를 병행할 수 있는 효율적인 방안에 대하여 Unity3D 엔진과 Vuforia라는 증강현실 개발용 SDK를 사용하여 연구하였다.

• 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.