• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.258-270
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• 2021

이 연구는 치의학 교육을 위한 부정교합 진찰용 가상현실 시뮬레이션의 적용 효과를 검증하기 위한 것이다. 부정교합 진단을 위해서는 치아모형을 사실적인 수준으로 만들어야 하며 이렇게 개발된 치아모형을 손으로 쥐고 상세하게 관찰할 수 있어야 한다. 이 연구에서는 치의학 가상현실 시뮬레이션을 만들기 위한 4단계 모델링 절차를 적용했다. 또한 이렇게 개발된 가상현실 시뮬레이션이 학습자의 숙달수준에 따라서 어떻게 지각되는가를 확인하기 위해서 HMD를 착용하고 진단을 하도록 했다. 이 연구에는 치의학전문대학원 재학생 3학년(29명), 4학년(29명), 치의학 전공의(28명)이 참여했으며, 두 가지 증례에 대한 진단활동을 통해서 과제부하와 사용용이성을 측정했다. 과제부하에 대한 검증에서 3학년이 전공의보다 더 많은 정신적 요구량과 당혹감을 지각하고 있었다. 이 결과는 시뮬레이션을 사용할 때 숙달수준에 따라서 지각하는 과제부하가 달라지고 있음을 보여주는 것이다. 반면에 사용용이성(구강모형의 조작, 오류수정, 오류인식)에서 4학년이 전공의보다 더 높은 용이성 지각을 보여줬다. 이 연구를 통하여 전문 훈련용 가상현실 시뮬레이션의 개발을 위한 함의점을 논의하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.93-103
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• 2005

This paper presents characteristics of a virtual human's navigation using a limited perception-based mapping. Previous approaches to virtual human navigation have used an omniscient perception requiring full layout of a virtual environment in advance. However, these approaches have a limitation on being a fundamental solution for a human-likeness of a virtual human, because behaviors of humans are basically based on their limited perception instead of omniscient perception. In this paper, we integrated Hill's mapping algorithm with a virtual human to experiment virtual human's navigation with the limited perception. This approach does not require full layout of the virtual environment, 360-degree's field of view, and vision through walls. In addition to static objects such as buildings, we consider enemy emergence that can affect an virtual human's navigation. The enemy emergence is used as the variable on the experiment of this present research. As the number of enemies varies, the changes in arrival rate and time taken to reach the goal position were observed. The virtual human navigates by two conditions. One is to take the shortest path to the goal position, and the other is to avoid enemies when the virtual human encounters them. The acquired result indicates that the virtual human's navigation corresponds to a human cognitive process, and thus this research can be a framework for human-likeness of virtual humans.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.9-19
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• 2013

본 논문에서는 가상 상황속의 사건들에 역사적 맥락을 부여하기 위한 통합적 직관적 정보표현구조로서 시공간 그래프(Spatio-Temporal Graph)를 설계하고 구현하였다. 일반적으로 사건은 공간뿐 아니라 시간을 점유함으로써 역사적 사실이 된다. 따라서 가상 상황을 시뮬레이션하기 위해서는 공간적 측면을 표현하기 위한 삼차원 정보구조에 시간적 측면을 더한 다차원적인 맥락에 사건들을 위치시키는 일이 핵심적 기초가 된다. 이러한 다차원적 맥락은 온톨로지 뷰, 인스턴스 뷰, 시공간 뷰, 실제 뷰 등과 같은 여러 수준에서의 통합적 직관적 지식표현수단들을 통해 구현된다. 이와 같이 구현된 시공간 그래프에 기반한 시뮬레이션 시스템에 예제 시나리오를 적용하여 실용성을 검증한다. 본 기술은 지능형 교육시스템이나 차세대 시뮬레이션 게임 등에 필수적인 다양한 상황들을 제공하는 시뮬레이션 시스템의 중심요소가 된다.

• 디지털융복합연구
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• 제18권2호
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• pp.475-482
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• 2020

이 연구의 목적은 가상 시뮬레이션의 특수교육 활용에 영향을 미치는 현존감 요인의 경로를 분석하는데 있다. 이 연구의 목적을 달성하기 위해 C 지역 J 대학교와 K 대학교 예비특수교사 76명을 참여자로 선정하였다. 참가자들은 각 3시간으로 구성된 3개 강의를 통해 가상 시뮬레이션 이론 및 실습을 진행하였으며, 이후 현존감 검사와 가상 시뮬레이션의 특수교육 활용 기대감 설문지에 응답하도록 하였다. 이 연구의 결과 가상 시뮬레이션의 특수교육 활용 기대에 영향을 미치는 현존감 요인은 다음과 같다: 첫째, 현존감 요인 중 '재미'와 '상호작용'은 긍정적 기대에, '몰입'은 부정적 우려에 각각 직접 효과를 나타냈다. 둘째, '사실성' '접근성' '수행' '상호작용' '몰입'은 '재미'를 매개로 긍정적 기대에 간접 효과를 나타냈다. 셋째, '상호작용'과 '사실성'은 '몰입'을 매개로 부정적 우려에 간접 효과를 나타냈다. 마지막으로 연구결과에 따라 논의하고 제언하였다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제18권4호
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• pp.33-42
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• 2018

가상현실은 컴퓨터 시스템을 통해 사용자에게 가상의 세계를 경험 할 수 있도록 사용자의 인지시각 및 감성을 자극하는 것이다. 가상현실의 몰입을 위해 HMD를 비롯한 다양한 디바이스를 이용한 사용자의 행동 및 감각정보 획득과 자극이 필요하다. 가상현실에서 동작하는 물체가 실제 오브젝트와 연동하여 동작한다면 가상현실에 대한 몰입감은 증가될 것이다. 본 논문은 가상현실에서 스마트 로봇을 이용하여 현실의 전장과 동기화시킨 실제 환경을 조성하고 이를 기반으로 한 로봇 컨트롤 시뮬레이션 게임을 제작하였다. 로봇의 위치확인 및 보정을 위해 광학식별장치(OID: Optical Identification Device)를 이용한 광학 코드를 사용한다. OID기반의 매트 위의 이동에 대한 감지는 템플릿 기반의 광학 코드 인식기법과 칼만 필터를 이용한 위치 측정보정을 통하여 이루어진다. 게임을 개발을 통해 가상현실상의 사용자 컨트롤을 기반으로 현실의 오프젝트의 동작 제어에 관한 유효성을 확인한다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2007년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.787-790
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• 2007

최근 건설프로젝트가 대형화 복잡화 되어감에 따라 협업 및 정보 공유 등의 많은 문제들이 발생하고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 프로젝트 기획 단계부터 상황을 예측하여 업무의 효율성이 증대되도록 데이터를 생성, 공유, 관리하는 차세대 가상건설 시스템 기술 개발에 관한 연국가 진행 중에 있다. 본 연구는 차세대 가상건설 시스템 개발의 일환으로서 기획 단계를 지원해 줄 기획 시뮬레이션 시스템 개발을 위한 기초 연구이다. 본 연구에서는 선행연구 분석을 통한 기획단계 시뮬레이션 시스템에 대한 수요 분석을 실시하고, 다음으로 VR 및 3D 캐드 관련 기존 시스템의 사례 조사를 통하여 시스템 개발 방향을 설정하고자 한다. 또한 도출된 결과를 기반으로 본 시스템의 주요 기능들을 도출하여 시스템 구성 개념을 제시하고 한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.1175-1181
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• 2011

최근 의료 환경에 도입되고 있는 가상 의료 시뮬레이션을 통한 실습 교육은 학습 효과를 최대화한다. 특히 최소 침습적 수술 분야에서 가상 수술 의료 시뮬레이션의 필요성이 매우 증가하고 있다. 최소 침습적 수술 환경에서 많이 발생하는 소작 효과는 단순 출혈 효과로 표현되고 있어 아직까지 현실감이 있는 소작 효과 애니메이션 기술은 제안되지 않고 있다. 본 논문에서는 사실적인 실시간 소작 애니메이션 기법을 제안한 다. 제안 기법은 메쉬의 정점에 대한 칼라 값을 구성하는 각 요소 색상을 개별적으로 변화시키고, sigmoid 함수를 이용한 가중치 부여로 유효 영역 메쉬 내부의 부드러운 색상 변화를 통하여 사실적이고, 자연스러운 소작 효과의 애니메이션이 가능하였다. 또한, 소작 칼라 버퍼를 제안하여 중첩된 소작 효과 애니메이션도 자연스럽게 표현하였다. 본 논문에서 제안한 기법은 가상 수술 의료 시뮬레이션의 현실감, 몰입감을 크게 증진시켜 이러한 시뮬레이션을 사용하는 의사 혹은 의대생들에 대한 교육의 효과를 극대화시킬 수 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제30권3호
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• pp.223-230
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• 2017

토목시설물 건설사업에 BIM(building information modeling)이 적극적으로 도입되면서 시설물의 생애주기 동안의 활용도를 극대화할 수 있는 방안이 모색되고 있으며, 그 중, 시설물 공사 중 건설장비의 동적 거동을 반영한 검토 사례는 드물고 관련 기술 수준도 낮은 상황이다. 본 연구에서는 BIM 기반으로 구성된 가상현장 내에서 동적인 가상건설 장비 모델을 이용하여 공사단계에서 발생하는 장비운용의 안전성과 효율성을 검토할 수 있는 시뮬레이션 시스템을 개발하고 이를 실제 토목 현장에 적용하여 그 효용성을 분석하였다. 개발된 시뮬레이션 시스템이 건설장비에 대한 효과적인 3D 라이브러리 구축을 통해 공사관리자가 최적의 장비를 선정하고 경제적인 공사를 실현하기 위한 계획수립을 지원할 뿐 아니라 안전한 공사가 수행되도록 다각도의 분석을 가능케 해준다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.75-80
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• 2012

본 논문에서는 가상현실 기술을 기반으로 정비성 모의 시스템에 대한 개발 기술 및 적용 사례에 대해 기술하였다. 정비성 모의를 위해 가상현실 장비를 기반으로 한 몰입형 시뮬레이터가 개발되었으며, 상용 소프트웨어인 DELMIA를 활용한 조립 시뮬레이션이 공대지 유도무기를 대상으로 수행되었다. 개발된 시스템은 설계 단계에서 군수지원 요소 개발에 다양하게 활용이 가능하였으며 효용성을 확인할 수 있었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제30권3호
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• pp.231-238
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• 2017

3D 기반의 BIM 도면을 활용을 통해 다양한 건설 시뮬레이션이 가능하다. 이러한 BIM을 기반으로 강력한 몰입환경이 수반되는 가상현실 공간에서 실증실험이 가능한 시뮬레이션 시스템 구축사례가 국내에는 전무한 상황이다. 본 논문에서는 다양한 의사결정 및 가상건설 시뮬레이션이 가능하도록 BIM 도면을 기반으로 3D 기반의 강력한 몰입환경을 제공하는 다면(Multi Screen) 기반의 시뮬레이션 시스템 개발사례를 제시하였다. 구축된 시뮬레이션 실험실은 4K 이상의 해상도를 기반으로 대규모의 3면 디스플레이 공간내에서 다양한 Haptic 장비를 활용해 도면검토, 재난/재해시뮬레이션, 극한건설, 도시계획설계 등이 가능하다. 또한 기존의 BIM 소프트웨어와 완벽한 호환이 가능하여 데이터의 실시간 변환없이 대용량의 도면 등을 검토할 수 있다.