• 제목/요약/키워드: Visual and auditory feedback

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증강현실 기반 제품 디자인의 몰입감 향상 기법 (Methodologies for Enhancing Immersiveness in AR-based Product Design)

  • 하태진;김영미;류제하;우운택
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제44권2호
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    • pp.37-46
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    • 2007
  • 본 논문에서는 증강현실 환경에서 제품 디자인 시, 가상객체를 재현하는 데 있어 몰입감을 향상 시킬 수 있는 기법들을 제안한다. 일반적으로 사용자가 가상의 객체와 상호작용을 하는 경우, 시각/청각/촉각 등의 다차원 감각을 사용자에게 제공하는 것은 몰입감을 향상시킬 수 있는 가장 보편적인 방법으로 알려져 있고, 이를 만족시키기 위해 다음과 같은 방법들을 제안한다. 대게 가상객체는 물리적인 존재가 없기 때문에 사용자에게 촉감을 제공하지 못하는 문제점이 있지만, 만질 수 있는 감각형 객체 (Tangible object)에 가상객체를 정합함으로써, 가상객체는 촉감을 제공할 수 있다. 또한 손을 이용하여 가상객체와 상호작용 할 때, 가상객체의 렌더링에 의해 손이 가려지는 어색한 증강결과를 부분적으로 해결함으로써, 시각적으로 자연스런 증강결과를 사용자에게 제공할 수 있다. 마지막으로, 가상객체와 상호작용 시 발생하는 이벤트에 따라, 페이지 모터 (Page motor)를 통한 진동 피드백과 공기촉감 피드백 그리고 사운드 피드백을 제공하여 다차원 피드백 (Multimodal feedback)을 가능케 하여 몰입감을 한층 향상시킨다. 어플리케이션으로써 게임 폰 모델의 재현 시스템을 구현하였고, 사용자는 가상 게임폰이 정합된 감각형 객체를 손에 쥐고 기울임으로써 레이싱 게임의 자동차를 조종할 수 있고, 동시에 제안된 촉각 피드백과 손 가림 현상이 줄어든 시각적인 효과 그리고 이벤트에 따른 사운드 피드백이 동시에 사용자에게 제공된다. 이 제안된 방법론들은 기존 AR 시스템의 실감 모델의 재현에 있어 몰입감을 향상시키는데 공헌을 할 수 있다.다. 제주지역 목장 토양 및 조사료에서 특정 미량광물질이 결핍되어 있는 것으로 보이지 않는다. 따라서 가축에게 미량광물질 첨가제의 보충급여는 사양형태나 사료 미량광물질의 함량 및 이용도 등을 고려하여 결정해야 할 것으로 사료된다.$100^{\circ}C$ 30분 또는 $121^{\circ}C$에서 15분간의 열처리(autoclave)에 의해서 항균활성이 감소되지않는 것으로 나타났다. 따라서 약용으로 이용되고 있는 천궁의 근경 이외의 미활용자원인 잎과 줄기 등의 지상부위를 이용한 천연 항균소재 개발이 가능할 것으로 판단된다. 따르면, 버들치 (Rhynchocypris oxycephalus), 갈겨니 (Zacco temmincki)와 같은 수질에 대해 민감한 어종은 상류(S1 ${\sim}$ S2)에서의 출현빈도가 하류지점에의 출현빈도에 비해 뚜렷하게 높게 나타나 수질 특성을 반영하는 것으로 나타났으며, 트로픽구조 측면에서 내성종 (Tolerant species)및 잡식성종(Omnivore species)이 하류로 갈수록 증가하는 경향을 보였다.대가 발달한다. 이것으로 볼 때 지열류량은 지질구조와 무관하지 않음을 파악할 수 있다. 특히 이러한 단층대 주변은 지열수의 순환이 깊은 심도까지 가능하므로 이러한 대류현상으로 지표부근까지 높은 지온 전달이 되어 나타나는 것으로 판단된다.의 안정된 방사성표지효율을 보였다. $^{99m}Tc$-transferrin을 이용한 감염영상을 성공적으로 얻을 수 있었으며, $^{67}Ga$-citrate 영상과 비교하여

한국어 시·청각 동음동철이의 어절 재인에 나타나는 어휘-의미 상호작용 (Lexico-semantic interactions during the visual and spoken recognition of homonymous Korean Eojeols)

  • 김준우;강귀영;유도영;전인서;김현경;남현민;신지영;남기춘
    • 말소리와 음성과학
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    • 제13권1호
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    • pp.1-15
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    • 2021
  • 본 연구는 중의성을 가진 어휘가 심성 어휘집에 표상된 방식과 감각 양상에 따른 처리 과정을 알아보기 위하여 한국어 동음동철이의 어절의 시·청각 재인 과정을 조사하였다. 청각 어절 판단 과제(실험 1)와 시각 어절 판단 과제(실험 2)를 이용한 두 실험에서 두 가지 이상의 의미를 가진 동음동철이의 어절(예: '물었다')과 단일한 의미만을 가진 통제 어절(예: '고통을')이 사용되었다. 어절 자극들의 누적 빈도는 조작하는 한편, 각 동음동철이의 어절의 다양한 의미가 가지는 상대적 빈도는 통제하였다. 어절 판단 과제를 사용한 두 실험 모두에서 유의한 빈도의 주효과와 함께 의미 수에 따른 어절 유형과 빈도 간의 상호작용이 발견되었다. 실험 1에서 청각적으로 제시된 동음동철이의 어절은 저빈도 조건에서 단의 어절에 비해 반응시간이 빠른 중의성 이득 효과가 나타난 반면, 고빈도 조건에서는 이와 반대로 비이득 효과가 나타났다. 마찬가지로 시각적으로 제시된 실험 2의 자극에서도 유사한 상호작용 패턴이 발견되었다. 본 연구 결과는 시각 및 청각 양상 모두에서 어휘-의미 처리가 상호의존적으로 이루어짐을 보여주며, 이는 의미 처리가 감각 의존적 단계보다는 일반적 어휘 지식 처리 단계에서 이루어질 가능성을 시사한다. 이와 더불어 의미 선택 과정에서 동음동철이의 어절이 가지는 다양한 의미의 후보군은 어절의 빈도가 상대적으로 낮을 때에만 촉진적 피드백을 제공함을 보여준다.

An Experimental Study of Comfortable Pitch and Loudness with Target Matching: Effects on Electroglottographic and Acoustic Measures

  • 최성희
    • 말소리와 음성과학
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    • 제4권4호
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    • pp.139-146
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    • 2012
  • This study was designed to examine comfort levels of pitch and loudness with target matching and their effects on electroglottographic (EGG) and acoustic measures. Twelve speakers, six males and six females, were instructed to produce /a/ sustained vowel for three seconds at a comfortable pitch and loudness level without any instruction and with a target matching procedure of either a certain f0 or SPL separately with visual and auditory feedback. The range of pitch for females and males were presented by progressing up and down randomly at intervals of 5Hz from 150 Hz to 310 Hz (total 33 frequency targets) and from 85 Hz to 190 Hz (total 22 frequency targets), respectively. The loudness levels were 65, 75, 85, 95 dB (total of four intensity targets) for both males and females. Subjective estimations of comfortable levels were obtained using a 10-point equal-appearing interval rating scale following each phonation. The results showed that males and females demonstrated similar trends in loudness levels with greatest comfort at 75 dB, whereas pitch comfort ratings showed a greater variability with females having a wider range with target matching. In the comfort levels of individuals, most male and female speakers rated higher comfort at soft, rather than loud phonations. On the other hand, most male speakers perceived highest comfort levels below the comfort pitch levels they phonated under natural conditions. Higher frequency ranges, however, were perceived to be more comfortable than those of natural condition in most female speakers, although the comfortable pitch levels in spontaneous phonations were within the comfort level ranges determined by targeted phonations. When comparing acoustic (%jitter, %shimmer, SNR) and EGG measures (CQ%) between spontaneous comfortable phonations and targeted phonations produced by the same subject at similar f0 and intensity, no significant differences were observed (p>0.05). Thus, target matching procedures may be considered a compatible and alternative method to reduce the variability of comfortable pitch and loudness levels by eliciting consistent comfortable phonations.

Test-retest Reliability and Concurrent Validity of a Headphone and Necklace Posture Correction System Developed for Office Workers

  • Gyu-hyun Han;Chung-hwi Yi;Seo-hyun Kim;Su-bin Kim;One-bin Lim
    • 한국전문물리치료학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.174-183
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    • 2023
  • Background: Office workers experience neck or back pain due to poor posture, such as flexed head and forward head posture, during long-term sedentary work. Posture correction is used to reduce pain caused by poor posture and ensures proper alignment of the body. Several assistive devices have been developed to assist in maintaining an ideal posture; however, there are limitations in practical use due to vast size, unproven long-term effects or inconsistency of maintaining posture alignment. We developed a headphone and necklace posture correction system (HANPCS) for posture correction using an inertial measurement unit (IMU) sensor that provides visual or auditory feedback. Objects: To demonstrate the test-retest reliability and concurrent validity of neck and upper trunk flexion measurements using a HANPCS, compared with a three-dimensional motion analysis system (3DMAS). Methods: Twenty-nine participants were included in this study. The HANPCS was applied to each participant. The angle for each action was measured simultaneously using the HANPCS and 3DMAS. The data were analyzed using the intraclass correlation coefficient (ICC) = [3,3] with 95% confidence intervals (CIs). Results: The angular measurements of the HANPCS for neck and upper trunk flexions showed high intra- (ICC = 0.954-0.971) and inter-day (ICC = 0.865-0.937) values, standard error of measurement (SEM) values (1.05°-2.04°), and minimal detectable change (MDC) values (2.92°-5.65°). Also, the angular measurements between the HANPCS and 3DMAS had excellent ICC values (> 0.90) for all sessions, which indicates high concurrent validity. Conclusion: Our study demonstrates that the HANPCS is as accurate in measuring angle as the gold standard, 3DMAS. Therefore, the HANPCS is reliable and valid because of its angular measurement reliability and validity.

컴퓨터게임과 가상현실을 위한 촉각 응용에 관한 연구 (A Study on Tactile Sensation Application for Computer Game and Virtual Reality)

  • 이영재
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제5권6호
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    • pp.646-654
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    • 2002
  • 인간의 촉각감지 기능은 주위환경에 대한 중요한 정보를 제공하여 준다. 촉각 정보는 우리의 신체와 외부세계와의 접촉에 따른 위치 정보와 물체를 인지하고 조작하기 위한 감각적 정보 뿐 아니라 위험 여부까지 판단할 수 있는 정보를 제공해 준다. 그러나 촉각은 시각과 청각에 비해 상대적으로 덜 중요한 감각으로 인식되어져 왔으나, 가상현실과 컴퓨터 게임에 있어서는 중요한 역할을 수행할 수 있다. 촉각을 통해 플레이어가 가상 세계의 물체에게 직접 영향을 줄 수도 있고 받을 수도 있는 적극적인 인간 감각이기 때문이다. 본 논문에서는 인간의 촉각의 특성을 조사하고 이를 응용하기 위한 힘 감지 센서를 사용한 연구방법을 제시한다. 또한 실제적인 게임적용을 위하여 간단한 힘 모델링과 구조체 형식을 제안한다. 그 결과 센서 출력을 분석하여 힘의 분포, 크기, 중심을 구하고 이 정보를 응용하여 특정부위에 대한 작용, 반작용을 구현 할 수 있다. 본 결과는 컴퓨터 게임과 가상현실에서 촉각 감지와 응용을 위한 기본 자료로 활용될 수 있다.

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Effect of robot arm reach training on upper extremity functional movement in chronic stroke survivors: a preliminary study

  • Cho, Ki Hun;Song, Won-Kyung
    • Physical Therapy Rehabilitation Science
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    • 제8권2호
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    • pp.93-98
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    • 2019
  • Objective: The purpose of this study was to investigate the effect of robot arm reach training on upper extremity functional movement in chronic stroke survivors. Design: One group pretest-posttest design. Methods: Thirteen chronic stroke survivors participated in this study. Robot arm reach training was performed with a Whole Arm Manipulator (WAM) and a 120-inch projective display to provide visual and auditory feedback. During the robotic arm reach training, WAM provided gravity compensation and assist-as-needed (AAN) force according to the robot control mode. When a participant could not move the arm toward the target for more than 2 seconds, WAM provided AAN force to reach the desired targets. All patients participated in the training for 40 minutes per day, 3 times a week, for 4 weeks. Main outcome measures were the Fugl-Meyer Assessment (FMA), Action Research Arm Test (ARAT) and Box and Block Test (BBT) to assess upper extremity functional movement. Results: After 4 weeks, significant improvement was observed in upper extremity functional movement (FMA: 42.15 to 46.23, BBT: 12.23 to 14.00, p<0.05). In the subscore analysis of the FMA upper extremity motor function domains, significant improvement was observed in upper extremity and coordination/speed units (p<0.05). However, there were no significant differences in the ARAT. Conclusions: This study showed the positive effects of robot arm reach training on upper extremity functional movement in chronic stroke survivors. In particular, we confirmed that robot arm reach training could have a positive influence by leading to improvement of motor recovery of the proximal upper extremity.

인공지능과 증강현실 기술을 이용한 모래성 놀이 가이드 애플리케이션 설계 및 구현 (Design and Implementation of Sandcastle Play Guide Application using Artificial Intelligence and Augmented Reality)

  • 류지승;장승우;문유정;이정진
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제28권3호
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    • pp.79-89
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    • 2022
  • 최근 스마트폰이 널리 보급되고 모바일 기기의 그래픽스 처리 성능이 발전함에 따라 아이들의 물리적인 활동을 돕는 다양한 모바일 애플리케이션들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 인공지능과 증강현실 기술을 활용해 모래성 쌓기 놀이를 안내하는 모바일 애플리케이션 SandUp을 제안한다. 모래성을 쌓는 과정에서 아이는 모바일 증강현실 기술을 활용해 제시된 목표 모래성을 현실 세계에 증강하여 살펴볼 수 있다. 또한, SandUp은 모래성의 완성을 돕기 위해 단계적으로 필요한 모래 모양과 Task를 알려주고, 모바일 폰의 카메라와 딥러닝 인식모델을 이용해 실시간으로 현재 진행 상황을 인식하고 시각적, 청각적 피드백을 제공한다. 우리는 Flutter와 TensorFlow Lite를 이용해 SandUp 앱의 프로토타입을 구현하였다. 제안하는 SandUp 앱의 사용성과 효과를 평가하기 위해 성인을 대상으로 설문조사를 수행하고 앱이 목표로 한 4-7세 아이들을 모집하여 실험을 진행했다. 실험 결과와 학부모의 피드백을 분석하여 앱의 발전 가능성 및 개선점을 도출하고 향후 연구 방향을 제시한다.

비디오 게임을 이용한 가상현실 운동 프로그램이 노인의 근력, 균형 및 보행에 미치는 영향 (The Effect of a Virtual Reality-based Exercise Program Using a Video Game on the Muscle Strength, Balance and Gait Abilities in the Elderly)

  • 송창호;신원섭;이경진;이승원
    • 한국노년학
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    • 제29권4호
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    • pp.1261-1275
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    • 2009
  • 노화로 인한 근력, 균형 및 보행능력의 감소가 노인의 신체활동 저하를 일으킨다. 가상현실운동은 노인의 기능적 균형과 움직임을 회복하는데 사용되고 있다. 본 연구의 목적은 비디오게임을 이용한 가상현실운동프로그램(VR)이 노인의 근력, 균형 및 보행능력에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 48명의 노인을 대상으로 VR군(남자 11명, 여자 14명, 나이 68.4세)과 대조군(남자 10명, 여자 13명, 나이 67.6세)으로 무작위 추출하였다. VR군은 가상현실 운동을 8주 동안 주 2회 실시하였으며 대조군은 특별한 운동을 실시하지 않았다. 가상현실운동프로그램은 준비운동(10분), 가상현실프로그램(40분), 정리운동(10분)으로 구성되었으며 가상현실프로그램은 상하지의 움직임뿐만 아니라 시청각피드백을 제공하는 플레이스테이션 아이토이플레이로 수행되었다. 운동 전·후의 변화를 비교하기 위하여 하지의 근력, 힘판을 이용한 정적균형능력, 기능적 팔 뻗기와 일어나 걸어가기 검사로 구성된 동적균형능력과 10m 보행검사와 6분 보행검사로 이루어진 보행능력을 사전, 사후로 측정하였다. VR군은 하지 근력과 정적균형능력, 동적균형능력, 보행능력에서 모두 유의하게 향상되었다(p<.05). 결론적으로 가상현실운동프로그램이 노인의 근력, 균형 및 보행능력의 개선에 효과가 있는 것으로 나타났다.

확장현실 기반의 심폐소생술 교육 시스템의 사용성 평가 (Usability of CPR Training System based on Extended Reality)

  • 이영호;김선경;최종명;박건우;고영혜
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.115-122
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    • 2022
  • 최근 병원 밖 심정지 환자의 생존율 향상을 위한 일반인 대상 심폐소생술 교육의 중요성이 강조되고 있다. 일반인 대상 효과적인 심폐소생술 교육을 위해 보다 정확하고 생동감 있는 교육전략이 필요하다. 이에 본 연구에서는 확장현실 기반의 심폐소생술 교육시스템을 개발하고 일반인을 대상으로 교육한 사용성 평가 결과를 제시한다. 3개의 응용프로그램으로 구성된 확장현실 기반 심폐소생술 교육시스템에서는 첫 번째 마네킹에 정합된 3D 심장 해부도를 스마트글라스에 전송하여 가슴압박 지점을 안내한다. 두 번째 응용프로그램은 스마트글라스를 통해 심폐소생술 과정에 대한 시·청각적 정보를 제공함과 동시에 스마트워치의 진동 알림을 전송하여 심폐소생술의 정확한 압박 속도를 안내한다. 세번째 Add on kit는 마네킹에 설치된 센서를 통하여 흉부 압박의 깊이와 속도에 대한 즉각적인 피드백 정보를 스마트폰으로 전송한다. 본 연구에 참여한 93명의 대상자는 확장현실 기반 심폐소생술 교육시스템이 현장감과 효과성 측면에서 긍정적이라 평가하였다. 확장현실 기술을 이용한 정합기술은 현장감과 몰입도를 높이고 자기 주도적 훈련을 쉽게 함으로서 심폐소생술 교육 운영 효율성 향상에 이바지할 수 있다.

뇌졸중 환자를 위한 가상현실 기반의 원격재활 효과에 관한 체계적 고찰 (A Systematic Review on the Effects of Virtual reality-based Telerehabilitation for Stroke Patients)

  • 임영명;이지용;조성준;안예슬;유두한
    • 대한지역사회작업치료학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.59-70
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    • 2017
  • 목적 : 본 연구의 목적은 뇌졸중 환자를 대상으로 가상 현실 기반의 원격재활 효과를 체계적으로 고찰하여 그 효과와 국내 적용방법을 알아보고자 하였다. 연구방법 : 자료의 검색을 위해 EMBASE, CINAHL의 데이터베이스를 이용하였다. 주요 용어는 "Virtual Reality", "Telerehabilitation", "Stroke"으로 관련 연구를 검색하였다. 선정기준에 적합한 총 7편의 연구를 대상으로 질적 수준, 일반적 특성, PICO를 사용하여 연구 주제에 따른 자료를 분석하였다. 결과 : 선정된 7편의 연구는 가상현실 기반으로 한 원격재활 시스템으로 중재를 실시하였으며, 가상현실은 게임 프로그램과 수동적인 팔 보조 그리고 Balance Trainer등을 활용하여 원격재활 중재를 실시하였다. 주된 결과 측정도구는 상지기능, 균형 및 보행, 일상생활 등을 평가하기 위한 도구가 사용되었다. 가상현실 기반의 원격재활 중재방법은 모든 연구에서 상지기능, 균형감각능력에서 효과를 보였으며, 일상생활 활동에서의 부분적인 효과를 확인하였다. 환경적 특이성을 보완하기 위한 원격재활 서비스는 클라이언트의 만족감을 향상시키고 기능의 유지를 위한 중재법으로 그 효과를 확인할 수 있었다. 결론 : 가상현실 기반의 원격재활 시스템은 대부분 상지기능과 균형감각, 일상생활 활동을 위한 중재가 적용되었으며, 가정환경에서도 치료사의 중재, 감독, 교육 등을 통해 기능향상에 도움이 되는 것으로 나타났다. 본 연구는 가상현실 기반의 원격재활의 임상적 적용에 대한 근거와 가능성을 제시하고자 한다. 향후 연구에서 다양한 가상현실의 중재방법과 원격재활을 활용한 재활 프로그램 개발과 같은 추가적인 연구가 필요할 것이다.