International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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제16권1호
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pp.106-123
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2024
This article takes the talk show "Beast Town" as an example to introduce the overall technical solution, technical difficulties and countermeasures for the combination of cartoon virtual characters and virtual studio technology, providing reference and experience for the multi-scenario application of digital humans. Compared with the live broadcast that combines reality and reality, we have further upgraded our virtual production technology and digital human-driven technology, adopted industry-leading real-time virtual production technology and monocular camera driving technology, and launched a virtual cartoon character talk show - "Beast Town" to achieve real Perfectly combined with virtuality, it further enhances program immersion and audio-visual experience, and expands infinite boundaries for virtual manufacturing. In the talk show, motion capture shooting technology is used for final picture synthesis. The virtual scene needs to present dynamic effects, and at the same time realize the driving of the digital human and the movement with the push, pull and pan of the overall picture. This puts forward very high requirements for multi-party data synchronization, real-time driving of digital people, and synthetic picture rendering. We focus on issues such as virtual and real data docking and monocular camera motion capture effects. We combine camera outward tracking, multi-scene picture perspective, multi-machine rendering and other solutions to effectively solve picture linkage and rendering quality problems in a deeply immersive space environment. , presenting users with visual effects of linkage between digital people and live guests.
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.
The purpose of this study is to develop the pattern of safety clothes used at flat or mountainous areas and to identify the pattern of safety clothes by conducting experimental evaluation of virtual wear. Three subjects were selected, based on fire fighters' physical constitution. A prototype design for safety clothing was determined after in-depth interviewing of professionals and surveying of Forest service staff and related agency. Wearing test should be carried out in the order of pattern making, virtual and real wearing evaluation. For data analysis, technical statistical values should be obtained by using body measurements of subject, frequency analysis and T-test. The jacket is designed to have a front extension and the entire length of clothing enough for wearer to put on it over ordinary shirts or sweater. The collar of jacket is of round type. Cyber reality enables to identify the movement and activity of virtual fitting model and to find out errors or problems in safety clothing prior to on-the-spot wear test, thus raising the precision level of pattern. There was significant difference between real and virtual fit preference. The results show that the virtual try-on system need the development of a specific style.
본 논문에서는 인간의 오감 중에서 시각을 이용하여 가상현실을 실제로 체험할 수 있는 가상현실 체감 시스템을 구현 하였다. 본 논문에서는 3 단계 검색(TSS : Three Step Search)방법을 이용, 현재 프레임에 대응되는 프레임을 인접블록에서 검색하여 두 프레임으로부터 모션벡터를 추출하였다. 구현된 시스템의 성능 평가를 위해 센서를 사용하여 측정한 시뮬레이터 축들의 가속도 값과 영상으로부터 추출한 모션벡터 값을 비교, 평가하였다. 본 논문에서 제시한 가상현실 체감 시스템이 영상의 움직임에 보다 가깝게 시뮬레이터를 동작시킬 수 있는 것으로 입증되었다.
본 논문에서는 어떠한 장치를 착용하지 않고 덤벨의 무게감을 인지하여 덤벨 운동을 할 수 있는 시스템을 제안한다. 가상현실 기술이 발전하면서 가상세계에서 현실 세계의 물리적 피드백을 시뮬레이션 하는 연구가 많이 진행하고 있다. 노인들에게 있어 재활 운동은 정확한 모션 인식이 중요하다. 또한, 노인들은 무거운 덤벨을 들 수가 없다. 본 논문에서는 재활 운동을 위해 실시간으로 입력되는 동작 데이터를 머신러닝을 활용하여 정확성을 판별하였다. 실험으로서 한손 덤벨 운동, 양손 덤벨 운동, 어깨 덤벨 운동 3가지를 실험하였으며, 재활 운동이 정확히 이루어지는가에 대해 실험하였다. 가장 안정적인 운동은 양손을 활용한 덤벨 운동이었으며 가장 적은 오차율을 나타내었다. 마지막으로, 가상에서 실제 적용하기 위해 가상 체육관 콘텐츠를 개발하였다.
Purpose : This study investigated the effect of 4 weeks training of virtual reality game on balance and gait ability, depression of elderly people. Methods : The subjects of this study were 12 elderly people over 65 age. The subjects were treated by training using virtual reality gam (during 60 minutes, 3 times a week for 4 weeks). The results of the experiment were analyzed using paired T-test along with averages and standard deviations as the statistical methods for data analyses. Results : In comparison of depression, gait and balance ability between pre-test and post-test, there were statistically significant differences. Conclusion : Our study finding indicate that training using virtual reality game could improve balance and gait ability, depression in elderly people. According to our study, training using virtual reality game is judged to be used for elderly people with gait and balance problems, depression to prevent fall down.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제16권8호
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pp.2606-2626
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2022
In this paper, a unmanned aerial vehicle (UAV) access deployment algorithm is proposed, which is based on an improved virtual force model to solve the poor coverage quality of UAVs caused by limited number of UAVs and random mobility of users in the deployment process of UAV base station. First, the UAV-adapted Harris Hawks optimization (U-AHHO) algorithm is proposed to maximize the coverage of users in a given hotspot. Then, a virtual force improvement model based on user perception (UP-VFIM) is constructed to sense the mobile trend of mobile users. Finally, a UAV motion algorithm based on multi-virtual force sharing (U-MVFS) is proposed to improve the ability of UAVs to perceive the moving trend of user equipments (UEs). The UAV independently controls its movement and provides follow-up services for mobile UEs in the hotspot by computing the virtual force it receives over a specific period. Simulation results show that compared with the greedy-grid algorithm with different spacing, the average service rate of UEs of the U-AHHO algorithm is increased by 2.6% to 35.3% on average. Compared with the baseline scheme, using UP-VFIM and U-MVFS algorithms at the same time increases the average of 34.5% to 67.9% and 9.82% to 43.62% under different UE numbers and moving speeds, respectively.
Kim, Byunggee;Yang, Eunbyul;Choi, Namki;Kim, Seonmi;Ryu, Jeeheon
대한치과의사협회지
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제58권11호
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pp.670-682
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2020
This research examined the difference in cognitive load and the virtual presence depending on auditory feedback and task difficulty in haptic-based dental simulation. In the field of dental education, practice-centered training using handpiece has been crucial because a practitioner's psychomotor experience has a significant impact on the mastery of treatment skills. For the novice, it is necessary to reduce errors in dental treatment to enhancing skill acquisition in the haptic practice. In the training process, the force-feedback is crucial to elaborate subtle movement to guide what to do and how it should be hard or soft. However, It is not easy to add force-feedback to generate kinetic experience training. As an alternative method, we examined that auditory feedback can help learners' skill training. In this study, we analyzed how the presence/absence of auditory feedback at the different levels of task difficulty impacts learners' psychological demand and virtual presence in the virtual reality simulation. For this study, 29 dental college students participated in a dental simulation. The participants were grouped into two conditions that are with and without auditory feedback. Additionally, two consecutive tooth preparation tasks with different levels of difficulty were used in the simulation. The auditory feedback condition gives alarms to a learner when he treats a non-targeted tooth with a virtual handpiece. The user's cognitive load and virtual presence were measured to examine the effects of auditory feedback. The results revealed that the main effect was found in cognitive loads. Also, a significant interaction effect was shown in the virtual presence. We discussed the effective design methods for the virtual reality-based dental simulation through the result of this study.
디지털 기술은 점차 그 영역을 넓혀 치의학의 여러 분야에 큰 영향을 미치고 있다. 최근 디지털 치의학에서는 다양한 삼차원적(3D) 이미지 데이터를 하나로 중첩시켜 진단 및 보철물 제작에 활용하는 것의 중요성이 대두되고 있다. 안면 스캔, 구내 스캔, 하악 운동 기록(mandibular movement recording) 등의 데이터를 통합하면 가상 환자 모델을 구성할 수 있다. 가상 환자(Virtual patient)란 구내 및 구외 연조직, 잔존 치열, 동적 교합 등 디지털 3D 진단 데이터를 통합하여 형성되며 이를 통해 보철 치료의 결과 등을 가상으로 시뮬레이션을 시행할 수 있다. 본 증례에서의 환자는 37세 여성 및 55세 여성 환자로 각각 기존 보철물의 외형이 틀어진 것 같다는 주소와 근관치료 후 전치부 보철물의 재제작을 주소로 내원하였다. 각 환자에서 3D 안면 스캔을 채득하였으며, ARCUS Digma 2 (KaVo Dental GmbH, Biberach an der Riss, Germany)를 통해 환자의 하악 운동을 기록하였다. 수집한 데이터를 computer-aided design (CAD) 소프트웨어(Exocad dental CAD; exocad GmbH, Darmstadt, Germany) 상에서 하나로 통합하여 가상 교합기에 옮겨 디지털 가상 환자를 형성하였다. 이를 통해 임시 고정성 보철물을 디자인하고 수복하여 평가하였으며, 최종수복물로 옮겨 심미적, 기능적으로 만족할 만한 결과를 보였기에 이를 보고하고자 한다.
본 연구의 목적은 가상환경 내의 가상 군인이 다른 가상군인 혹은 시뮬레이션에 참가한 실제 군인과 원활한 의사소통을 하기 위해, 제한된 인지에 기초한 지도제작 (Limited-Perception Mapping) 모듈을 지형추론(Spatial Reasoning) 모듈, 경로 계획(Path Planning) 모듈, 및 인간 모션스타일 (Human Motion Style) 모듈들과 통합하는 통합 시뮬레이션 시스템(Integrated Simulation System)을 만드는 것이다. 가상 인간을 다루는 군사 시뮬레이션, 컴퓨터 게임과 같은 많은 연구들에서, 인간의 고유 특성인 제한된 인지 (예: 120 정도의 시야)가 무시돼왔거나 전지전능한 인지에 의해 제작되는 전역 지도를 사용함에 의해서 인지과정을 단순화해 왔다. 이들의 시스템에서는 Placement node가 사용됨으로써 가상환경 디자이너들은 가상환경을 제작할 때 노드들 간에 서로 도달할 수 있는 노드들과 필요 정보를 미리 저장해 두는 기법을 사용하고 있다. 그러나 본 연구의 통합 시뮬레이션 시스템은 노동집약적이고 다이내믹한 상황에서는 많은 제한사항이 존재하는 전지전능한 기법에 의하지 않고 단지 인간과 같은 정도의 제한적 인지만을 갖고도 인간과 유사한 움직임을 성공적으로 달성할 수 있음을 보여 주고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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