• 스마트미디어저널
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• 제13권5호
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• pp.45-51
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• 2024

최근 교육의 학습 효과에 도움을 제공하기 위해 실감 콘텐츠 환경에서 상호작용을 제공하는 시스템이 널리 활용되고 있다. 특히, 증강현실(Augmented reality) 기술은 실제 학습 환경에 가상의 물체를 합성하여 정보를 직관적으로 이해하는데 도움을 제공할 수 있다. 본 논문에서는 기하와 관련된 입체도형에 대한 수학개념을 3차원의 공간 정보를 이용하여 학습하는 증강현실 도구를 개발하였다. 이를 위해 수학 교육 과정 중 각기둥과 각뿔에 관한 교과서에 증강현실 합성 기술을 적용하여 공간적인 학습 효과를 보다 높일 수 있도록 하였다. 또한, 카메라와 마커 사이의 위치 관계에 의해 정합이 되도록 가상의 도형을 표현하였고, 공간에 대한 지각 효과를 높이기 위해 평면도, 전개도 등 도형 형태의 다양화, wireframe 가시화 모드 선택 기능 등이 가능하도록 하였다. 본 논문에서 제시한 증강현실 기반 학습도구를 통해 수업에 관한 학업성취도 및 흥미도에 관한 효과성을 평가한 결과 통계적으로 유의한 결과를 얻을 수 있었다. 본 논문에서 제안한 방법을 통하여 입체도형 학습 뿐 아니라 다양한 수업에서 교육적 효과를 높일 수 있을 것으로 전망한다.

• 한국안전학회지
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• 제39권1호
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• pp.41-54
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• 2024

Efforts to reduce on-site safety incidents have expanded, leading to active research in this domain. However, a systematic analysis to improve the utility of technology is lacking. In this study, we conducted a survey on the various institutional and technical improvement measures to promote the application of smart construction safety technology over three years after the implementation of the "Smart Safety Equipment Support Project." The results showed that financial constraint was the primary obstacle in the adoption of this innovation. Fostering a flexible environment in the utilization of management fees and financial support of projects was determined to aid in the extensive application of the technology. Ensuring cost efficiency and user-friendliness were principally necessary for technical enhancements in the smart construction safety technology. Technologies, such as VR/AR safety education, real-time location tracking, wearable devices, and innovation on streamlining safety-related work efficiency, had been anticipated to contribute to on-site safety. Operating a smart safety control center was expected to be beneficial in the systematic securing of data and reduction of safety blind spots. Effective methods had been suggested to overcome the barriers that hindered the development and application of smart construction safety technology. This study facilitates in the technological improvements in this field.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.1-7
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• 2000

가상세계를 저작하기 위한 일반적인 방법은 3차원 모델을 사용하여 객체를 만들고, 그 3차원 객체들을 조직하기 위하여 "장면 그래프(scene graph)"라는 자료구조를 사용하는 것이다. 최근 가상현실의 또 다른 플랫폼으로 이미지 기반 렌더링이 대두되고 있는데, 이 것은 사진과 같은 사실감을 줄 수 있다는 큰 장점을 가진 반면 상호작용의 한계로 인하여 아직까지는 간단한 항해 시스템 등에서만 사용하고 있다. 이 논문은 객체/장면 표현에 대한 위의 두 접근방법의 장점 병합하여, 3차원 모델과 다양한 이미지 기반 객체/장면을 정의하고 이 것들을 함께 렌더링 할 수 있는 장면 그래프 구조를 제안하였다. 또한 Shade등 [1]이 이미 제안한 것처럼, 한 객체에 대한 여러 단계의 LOD(level of detail)를 표현하기 위하여, 서로 다른 다양한 표현방법을 사용하였다. 예를 들면, 동일한 객체지만 가까운 거리에 위치할 때는 3차원 모델을 보여주고, 중간정도 떨어져 있는 경우 빌보드(billboard)의 형태로 보여주며, 아주 멀리 있을 때는 환경 맵(environment map)의 한 부분으로 보여줄 수 있다. 이러한 혼합된 플랫폼을 사용하는 가장 큰 목적은 이미지 기반의 가상환경에 3차원 모델을 포함시킴으로써 상호작용의 한계를 극복하는 것이다. 이러한 플랫폼을 만들기 위하여 몇 가지 선행해야 할 기술적인 과제들이 있다. 다양한 이미지 기반 기술을 유지할 수 있는 장면 그래프의 노드를 디자인하고, 적절한 LOD나 표현을 선택할 수 있는 기준을 정립하며, 그들 사이의 전환을 처리해야 함은 물론, 적절한 상호작용 방법을 구현하고, 전체적인 장면을 올바르게 렌더링 하는 것을 보장할 수 있어야 한다. 현재 우리는 Sense8사의 WorldToolKit 의 장면 그래프 구조에 환경 맵, 빌보드, 움직이는 텍스쳐(moving textures)와 스프라이트(sprites), 그림 속으로의 여행(Tour-into-the-Picture)", view interpolated 객체를 위한 새로운 노드를 추가하였다. 시점으로부터의 거리나 이미지 공간상의 척도를 사용하여 적절한 LOD를 선택하였으며, 사용자가 객체의 내부깊이를 인지하는 거리를 기준으로 객체를 3차원 모델로 보여줄 것인지 이미지로 보여줄 것인지 결정하였다. 또한 상호작용 중에는 객체가 얼마나 떨어져 있는지에 관계없이 3차원 모델이 있다면 그것을 사용하도록 하였다. 마지막으로, 이론적으로 유도한 스위칭 규칙이 유효한지 실험을 하였으며, 긍정적인 결과를 얻었다.

• 방송공학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.692-703
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• 2021

최근 컴퓨터 그래픽 기술의 발전으로 현실의 객체를 더욱 사실적인 가상의 그래픽으로 표현하는 기술의 연구가 활발히 진행되고 있다. 포인트 클라우드는 3차원 공간 좌표와 색 정보 등을 포함하는 수많은 점을 사용해 3차원 객체를 표현하는 기술로 기존의 2차원 영상보다 많은 데이터를 사용하고 데이터 처리에 더욱 복잡한 연산이 필요하므로 포인트 클라우드를 사용한 서비스를 제공하기 위해서는 거대한 데이터 저장 공간과 높은 성능의 연산 장치가 필요하다. 현재 국제 표준기구인 MPEG에서 포인트 클라우드를 2차원 평면에 투영한 다음 비디오 코덱을 사용해 압축하는 Video-based Point Cloud Compression (V-PCC) 기술이 연구되고 있다. V-PCC 기술은 포인트 클라우드를 점유 맵 (Occupancy map), 기하 영상 (Geometry image), 속성 영상 (Attribute image) 등의 2차원 영상과 2차원 영상과 3차원 공간 사이의 관계를 알려주는 보조 정보를 사용해 압축한다. 복호화된 포인트 클라우드의 밀도를 높이거나 객체를 확대할 때, 일반적으로 3차원 연산을 사용하지만 연산 방식이 복잡하고 많은 시간을 소모하며 새로운 포인트의 정확한 생성 위치를 결정하기 힘들다는 한계가 존재한다. 이에 본 논문은 V-PCC의 포인트 클라우드가 투영된 영상에 2차원 보간 (Interpolation) 기술을 적용해 적은 연산으로 보다 정확한 추가 포인트 클라우드를 생성하는 방안을 제안한다.

• 한국기록관리학회지
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• 제13권1호
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• pp.7-33
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• 2013

정보화 사회의 도래로 아카이브 기관은 대국민 서비스의 일환으로 디지털 기술을 도입하여 보존과 전시에 활용하기에 이르렀다. 본 연구의 목적은 급변하는 기술의 발전으로 인하여 아카이브 전시에 다양한 디지털 기술을 사용하는 것에 대한 필요성을 고찰하는 것이다. 이를 위해 아카이브와 디지털 전시의 개념과 유형을 살펴보고, 아카이브에 디지털 전시방법을 사용할 때 그 활용도를 조사하였다. 또한 구체적인 기록물관리기관의 디지털 전시사례를 조사하였다. 아카이브자료를 웹페이지를 통하여 전시했을 때 가장 큰 장점은 기록물이 가지는 본연의 정보 제공의 기능과 더불어 하이퍼링크 기술을 통한 정보의 무한 확장성을 들 수 있다. 디지털전시의 방법으로 가상현실은 평면적인 아카이브에 입체감과 현실감을 넣어 이용자의 흥미와 관심을 불러일으킨다. 또한 스토리텔링은 온라인상에 이용자와의 커뮤니케이션의 장을 만들어 서로 상호작용을 하며 이 과정까지도 스토리에 반영되어 새로운 콘텐츠로 탄생된다. 이러한 일련의 기능들이 아카이브에 대한 관심과 흥미를 높여 이용자들의 정보의 공유, 참여를 가져오고, 더불어 디지털 전시를 통한 새로운 콘텐츠 자원은 문화 자원과 관광자원으로 지역사회와 기관을 홍보하므로 아카이브 전시에 다양한 디지털 기술을 사용하는 것은 그 의의가 있다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제55권2호
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• pp.82-100
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• 2022

코로나19 팬데믹이라는 위기 상황과 4차 산업혁명시대를 경험하게 되면서 고고유산 교육 역시 새로운 국면을 맞이하게 되었다. '비대면', '비접촉'이 일상이 된 현 상황과 각종 디지털기술이 발달하고 있는 시대를 맞이함에 따라 직접 경험하고, 조작적 체험이 주를 이루는 고고유산 교육은 여러모로 많은 변화가 발생하였다. 이 글은 포스트코로나 시대의 트렌드에 부응하는 한편, 4차 산업혁명시대에 필요한 고고유산 교육의 발전 방안과 지속가능한 전략을 모색해 본 것이다. 고고유산 교육은 4차 산업혁명시대에 필요한 역량은 물론 개인들의 정서적 만족감과 행복감을 고취시키는데 매우 적합한 교육 형태이다. 그중에서도 현 시대의 맥락을 반영한 창의적 인재양성 및 문제해결력, 자기효능감을 향상시킬 수 있는 교육의 형태로 고고유산 메이커교육이 주목된다. 이러한 메이커교육은 구성주의를 기반한 교육으로 진행될 필요가 있고, 다양한 연령별 특징을 고려하여 구체적인 학습목표 및 효과를 설정하여 설계되어야 한다. 또한 고고유산 역시 VR, AR, 클라우드, 드론 영상 기술을 적용한 다양한 ICT 활용 콘텐츠들이 개발 및 확대되고 있다. 그중에서도 온택트로 진행되는 고고유산 디지털 교육은 비대면이라는 상황 속에서도 쌍방향 소통이 가능한 커뮤니티 활성화 방안을 모색해야 한다. 아울러 온택트 교육은 교육이라는 측면을 고려해야 하므로 문화적 문해를 성장시키기 위한 목적이 추가적으로 설정되어야 한다. 이러한 고고유산 콘텐츠 개발은 온택트 교육에 최적화된 학술성을 담지한 스토리자원이 확보되어야 하는데, '문화콜라주'의 입장에서 다양한 융합적 콘텐츠를 제작하는 동시에 학습자의 흥미와 학습 능력, 학습 목적을 고려한 AI기능이 추가될 필요가 있다고 생각한다. 또한 온라인으로 진행되는 고고유산 콘텐츠 교육은 추후 실물을 접할 수 있는 동기부여나 현장학습을 고려한 선행학습, 보완학습으로 진행되어야 한다. 결국 고고유산 온택트 교육은 현재의 트렌드에 부응하는 최첨단 기술을 활용하여 진행되겠지만, 그와 연동하여 발견의 학습, 질문-탐구형 학습 모두가 가능한 구성주의학습을 위한 지속적인 노력이 필요하다.

• 토지주택연구
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• 제12권2호
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• pp.121-139
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• 2021

건설분야 기술문서들은 과거 종이 문서형태에서 전자화 형태로 변화되고 있으며, 휴대용 전자기기로 관련 규정을 검색하여 활용하는 사례도 증대되고 있다. 그러나 이러한 기술문서들의 전자화 형태는 접근성은 개선될 수 있지만 여전히 규정 자체의 전자 문서화에 그치고 있다. 규정에 관련된 기술 내용의 시각적 이해도를 높이기 위한 동영상, 에니메이션(Animation), 가상현실(Virtual Reality, VR)정보 등이 연동되지 않아 실무자들의 기술적 이해도를 높이는 데는 한계가 있다. 이러한 점을 개선할 수 있는 것이 전자매뉴얼이다. 전자매뉴얼은 시방서, 가이드라인 등 문서형태에 멀티미디어 기능이 연계되어 사용자와 대화형태로 운용되면서 실시간으로 정보 습득이 가능하도록 하는 전자 문서체계이다. 본 연구는 건설분야의 기획단계에 운용가능한 전자매뉴얼의 구성 방안과 모형을 구축하고, 적용 시나리오를 구성하여 활용성을 검증한다. 또한 전자매뉴얼의 적용시 파급효과를 AHP기법으로 분석하여 건설분야 전자매뉴얼의 활용성을 제고하는데 목적이 있다.

• 스마트미디어저널
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• 제10권4호
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• pp.35-44
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• 2021

최근 국가적으로 수도권광역급행철도 공사가 진행되고 있다. 도심 내의 터널 굴착공사 시 진동, 소음이 발생하며 이로 인한 인근 거주자에 불편한 영향을 미칠 수 있다. 이와 같은 상황을 대비하고자 건설사는 공사계획단계에서부터 인근지역의 주민들과의 협의, 제기된 민원에 대한 대응방안 수립 등으로 현장내 소음 및 진동 관리계획을 수립한다. 그러나 소음 및 진동 관리계획수립에도 불구하고, 공사기간 동안 산발적으로 발생하는 소음과 진동으로 인해 민원이 근본적으로 해결되지 못하고 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 프로젝트 계획단계에서부터 인근지역 주민들 대상으로 현실과 몰입감이 높은 소음 및 진동 시뮬레이션 기술을 제공하는 것이 하나의 해결책일 수 있다. 따라서 본 연구는 현실감과 몰입감을 높일 수 있는 가상현실을 기반으로 발파소음 및 진동을 직접 체험할 수 있는 시뮬레이션 시스템 개발의 필요성을 인지하고 개발에 앞서 시스템 사용의 용이성 및 편이성을 고려한 UI를 설계하고자 한다. 본 연구 결과는 향후 가상현실 기반 발파소음 및 진동 시뮬레이션 개발에 기여할 것으로 사료하며, 최종 결과물은 도심 내의 터널 굴착공사계획 수립 및 민원대응에 효과적일 것으로 예상된다.

• 방송공학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.213-229
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• 2023

본 논문에서는 가상환경에 위치한 청취자의 움직임에 대응하여 실시간으로 6DoF 공간음향을 제공하는 공간음향 렌더링 시스템에 대해 소개한다. 본 시스템은 MPEG-I Immersive Audio CfP 대응을 위하여 MPEG-I AEP를 개발환경으로 사용하여 구현되었으며 인코더와, 디코더를 포함하는 렌더러로 구성된다. 인코더는 인코더 입력 포맷(EIF) 파일에 포함된 가상공간 장면의 공간적 오디오 파라미터와, SOFA 파일로 제공되는 음원의 지향성 정보 등의 메타데이터를 오프라인으로 부호화하여 비트스트림으로 전달하는 역할을 하며, 렌더러는 전달된 비트스트림을 수신하여 청취자의 위치에 따라 실시간으로 6DoF 공간음향 렌더링을 수행한다. 개발된 렌더링 시스템에 적용한 주요 공간음향 처리 기술로는 음원 효과 및 장애물 효과 처리 기술이 있으며, 그 외 시스템 동작에 필요한 기술로는 도플러 효과 및 음장효과 처리 기술 등이 있다. 개발된 시스템에 대한 성능평가 결과로서 자체 주관평가 결과를 소개한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.33-39
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• 2006

Home modification has come to be recognized as an important intervention strategy to manage health care conditions, maintain or improve functioning, ensure safety, and reduce the wheelchair user's dependency on others. However, the availability of skilled professionals with experience in home modifications for accessibility is limited. A system that enables accurate remote assessments would be an important tool to improve our ability to perform home assessments more easily and at decreased cost. A Remote Wheelchair Accessibility Assessment System (RWAAS) using Virtualized Reality(VR) technology was developed that enabled clinicians to assess the wheelchair accessibility of users' built environments from a remote location. Characteristics of the camera and 3D reconstruction program chosen for the system significantly affect its overall reliability. In this study, we performed two reliability analyses on the hardware and software components: 1) Verification that commercial software can construct sufficiently accurate 3D models by analyzing the accuracy of dimensional measurements in a virtualized environment; 2) comparison of dimensional measurements with four camera settings. Based on these two analyses, we were able to specify a consumer level digital camera and the Photomodeler Pro software for this system. And we then tested the feasibility of the selected software and hardware in an actual environment. Lastly, A field evaluation was performed to test whether this new system is comparable to the traditional method of accessibility assessment to evaluate its ability to assess the accessibility of a wheelchair user's typical built environment. The results of field trials showed high congruence between the assessments by two methods. Findings suggested that the RWAAS assessments have the potential to enable specialists to assess potential accessibility problems in built environments regardless of the location of the client, home, or specialist.