• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2024년도 제69차 동계학술대회논문집 32권1호
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• pp.391-393
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• 2024

본 논문에서는 수중에 존재하는 몰입형 에이전트의 움직임을 사실적으로 표현하고 수중 오브젝트들과의 상호작용에서 나타나는 외력을 시각적으로 표현할 수 있는 프레임워크를 제안한다. Unity3D와 HTC Vive를 이용해 사용자의 움직임을 추적하고 수중 물리적 요소인 부력, 저항력, 매그너스 효과를 몰입형 에이전트에 적용시켜 사용자로 하여금 수중에 작용하는 외력을 사실적으로 인지할 수 있게 한다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2005년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.144-149
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• 2005

본 논문에서는 $CAVEW^{TM}-like$ 시스템과 같은 대형 디스플레이 기반의 몰입형 시뮬레이션 환경에 필요한 인터랙션 기법을 제안한다. 축소 모형(miniature) 인터랙션은 원거리에 있는 객체를 쉽게 선택하거나 조작하기 위하여 가상 세계 전체를 축소하여 사용자 근처에 디스플레이하고 이를 조작함으로써 대상 객체와 상호작용 할 수 있도록 해준다. 또한, 조감도(bird's eye view)로 표현되는 지도상에 사용자 위치를 표시하여 가상 세계 탐색시 이동 경로를 쉽게 파악할 수 있도록 하였다. 축소 모형은 투명 패널 인터페이스를 통하여 보여지며 사용자는 이를 이용하여 택타일 피드백(tactile feedback)을 제공 받을 수 있다. 그리드(grid)를 이용한 비주얼 가이더는 가상 세계 내에 그리드를 디스플레이하여 대상 객체와 사용자간의 위치 관계를 쉽게 파악할 수 있도록 해준다. 일반적으로 대형 디스플레이 환경에서의 인터랙션은 정확한 깊이 인식이 어렵기 때문에 인터랙션 시사용자의 불필요한 행위를 유발하게 된다. 본 논문에서 제안하는 기법은 이 같은 문제점을_개선하여 객체 조작 시 느껴지는 피로감을 최소화 시킬 수 있으며 다양한 몰입 및 상황 기반 시뮬레이션 어플리케이션에 적용되어 활성화 될 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.541-547
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• 2022

가상현실을 활용한 실감형 교육은 전통적 학습에 비하여 몰입과 상호작용을 통해 학생들의 지식 이해도를 높일 수 있다. 기존의 연구에서 가상현실 교육은 주로 경험에 중점을 두었고, 환경 교육을 위한 가상현실 콘텐츠는 많이 개발되지 않았다. 환경 문제는 전 세계적인 문제로 환경 교육은 미래를 위해 필수적이다. 본 연구에서는 환경교육의 중요성을 인식하고 환경 친화적인 행동에 참여할 수 있도록 설계된 몰입형 가상현실 기반의 환경교육 시뮬레이션을 개발했다. 이 시뮬레이션은 가상생태계 모델을 기반으로 하여 환경 요인간의 인과관계와 시공간적 연계와 지속적인 상태를 유지하고 있다. 사용자는 가상에서 환경 요인에 관련된 인터랙션에 따른 결과를 경험하면서 환경 문제를 직관적으로 인식하고 해결 방법에 대한 동기부여를 받는다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제15A권3호
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• pp.141-149
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• 2008

본 연구에서는 설계모델과 주물 응고의 유한차분법 기반 해석결과를 결합하여 가시화하는 새로운 방법을 제안하고 VR 디스플레이를 도입하여 입체 가시화함으로써 보다 효과적인 분석작업 환경을 제공한다. 먼저 기존 해석 소프트웨어를 사용하여 얻어진 응고해석 결과를 사각형 메쉬모델로 복원하여 복원모델의 모든 정점의 색이 해당 위치의 온도수치를 표현하도록 한다. 다음으로 설계모델의 모든 정점에 대해 가장 가까운 복원모델의 정점을 탐색함으로써 두 모델을 대응하고 대응점의 색을 설계모델 정점에 지정한다. 이때 설계 모델은 최소의 정점으로 모델의 형상이 이루어져 있어 정점의 분포가 복원모델에 비해 균일하지 않으므로 특정 임계값을 설정하여 삼각형 변의 길이가 이보다 큰 경우 정점을 추가함으로써 형태를 유지하는 메쉬 분할을 수행한다. 구현된 시스템은 설계모델 상에서 응고해석 데이터를 가시화함으로써 사용자가 분석객체 세부영역의 정확한 기하정보를 파악할 수 있으며 VR 디스플레이를 통해 실감나는 작업환경을 제공함으로써 보다 빠르고 효과적으로 문제발생여부를 판단할 수 있다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.954-959
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• 2006

Virtual Reality simulation enables immersive 3D experience of a Virtual Environment. A simulation-based VE can be used to map real world phenomena into virtual experience. This research studies on the use of Newton's physics law to demonstrate the effects of forces upon object's falling movement, and their effects towards other fallible objects. A reconfigurable simulation enables users to reconfigure the parameters of the objects involved in the simulation, so that they can see different effects from the different configurations, such as force magnitude and distance between objects. This concept is suitable for a classroom learning of physics law. Preliminary implementation is done on a PC with a joystick for 4DOF movement. The graphics is implemented by SGI OpenGL Performer. A middleware called NAVERLib that consists of Performer's modules for easy XML-based configuration is used for management of visualization, network and devices connection, and where the engine of this domino simulation is attached.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.661-666
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• 2007

최근들어 제품을 개발하는 과정 중, 디자이너와 개발자, 의사 결정권자들이 FEM, CFD 시뮬레이션 결과를 리뷰할 때에 가상현실기술을 도입하는 사례가 늘고 있다. 몰입감을 높여주는 가상현실환경은 모델에 대한 해석 결과물을 정확하고 효과적으로 분석할 수 있도록 돕는다. 데이터의 실제 크기와 같게 혹은 그보다 더 크고 자세한 이미지를 제공하는 가상현실 몰입환경은 사용자가 데스크탑 환경만을 사용할 때 경험할 수 없는 높은 사실감을 제공함으로써 사용자에게 시각적인 만족감을 줄 수 있다. 하지만 데스크탑 환경에 비해 해상도가 낮고, 어두운 곳에서 스테레오 안경이나 HMD(Head Mounted Display), Data glove등을 착용해야 하는 불편함과 멀미, 시각적인 피로, 방향감각 상실로 대표되는 가상멀미 등으로 인해 장시간 사용에 어려움이 있다. 데스트탑 환경에서의 데이터 리뷰는 고해상도 이미지 분석은 가능하지만, 입체감이 떨어지기 때문에 리뷰 데이터의 실제감이 떨어진다. 이와 같은 문제점들을 보완하기 위해서 본 논문에서는 데스크탑 환경과 가상현실 환경 간의 협업이 가능한 FEM/CFD 가시화 시스템을 제시한다. 본 시스템은 가상현실 몰입환경에서 해석 데이터를 단순히 가시화하는 것뿐만이 아니라, 데스크탑 시스템과 동일한 3D 인터페이스 구조를 제공한다. 따라서, 해석 결과 분석을 위한 동일한 post-processing 작업이 네트워크로 연결된 원격 공간의 사용자들이 사용하는 시스템들 사이에서 실시간으로 진행될 수 있다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.189-199
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• 2013

The need for reusing synthetic environment data that are employed in the field of modeling and simulation has recently been rising. SEDRIS (Synthetic Environment Data Representation & Interchange Specification) is a standard to exchange synthetic environment data, and is the specification utilized in various military simulations of the Pentagon for representing and exchanging 3D data. SEDRIS represents environmental areas based on a data model; it can represent wind speed, wind directions, weather changes, the information of buildings, as well as terrain data. In some situations, however, the synthetic environment data stored in SEDRIS format should be converted to various visualization formats. First, because SEDRIS is a form of a super-set, it is necessary to verify whether large scale SEDRIS files are stored successfully through visualization. Second, the synthetic environment data should be visualized in some visualization programs for the simulation results to provide an immersive and realistic sense. In this study, we have developed converters for converting SEDRIS data to various visualization formats and visualized the converted results.

• 한국항해항만학회지
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• 제40권4호
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• pp.189-196
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• 2016

본 논문은 선박 화재 상황에 대한 비상 대처 훈련을 가상 환경에서 수행하는 가상 선원 훈련 플랫폼을 제안한다. 제안하는 플랫폼은 HMD 기반의 몰입형 가상 환경을 제공하여 훈련 효과를 높일 뿐 아니라 네트워크를 통하여 다중 피훈련자가 함께 훈련에 참여하기 때문에 가상 환경에서의 협동 훈련을 수행할 수 있다. 본 플랫폼은 FDS 및 CFAST 기반의 오프라인 화재 시뮬레이션 결과를 기반으로 사실적인 화재 확산 및 시각화를 제공한다. 선박 화재 상황에 대한 해양 안전 교육 기관의 교재 시나리오를 기반으로 구현한 본 훈련 플랫폼은 기존의 절차 숙달 훈련에 더불어 몰입형 가상 기술을 이용한 장비 숙달 및 환경 숙달 훈련을 제공한다. 구현된 가상 선원 훈련 플랫폼은 장비 작동, 환경 통제, 원격 현장감을 기반하여 선원의 훈련도를 향상시키고 다수의 피훈련자가 실시간으로 임무를 공동 수행하는 가상 협력 훈련이 가능함을 보였다. 또한 구현된 플랫폼은 화재 진압 요령, 승객 유도 방법 등 다양하고 세부적인 기능 숙달 훈련이 가능함을 보였다.

• 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.

• 한국CDE학회논문집
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• 제21권2호
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• pp.159-169
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• 2016

In order to realize the virtual prototyping (VP) of digital products, it is important to provide the people involved in product development with the appropriate visualization and interaction of the products, and the vivid simulation of user interface (UI) behaviors in an interactive 3D virtual environment. In this paper, we propose an approach to web-based 3D virtual experience using Unity and Leap Motion. We adopt Unity as an implementation platform which easily and rapidly implements the visualization of the products and the design and simulation of their UI behaviors, and allows remote users to get an easy access to the virtual environment. Additionally, we combine Leap Motion with Unity to embody natural and immersive interaction using the user's hand gesture. Based on the proposed approach, we have developed a testbed system for web-based 3D virtual experience and applied it for the design evaluation of various digital products. Button selection test was done to investigate the quality of the interaction using Leap Motion, and a preliminary user study was also performed to show the usefulness of the proposed approach.